JP2010256740A - Developing device and image forming apparatus including the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing device preventing a decrease in image density during continuous printing, and also to provide an image forming apparatus including the developing device. <P>SOLUTION: In an inter-job toner concentration correction, a control part 39 sets VmagP(DC) to a set value V2 to form a first patch image, and in an inter-sheet toner concentration correction, the control part 39 sets VmagP(DC) to a value, which is obtained by adding correction bias ΔV to the set value V2, to form a second patch image, and then the control part 39 calculates CTD from the result of image density detection of the first and second patch images by an image density detection sensor 43 to execute the toner concentration correction by adjusting a toner supply amount on the basis of the calculated CTD. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に搭載される現像装置及びそれを備えた画像形成装置に関し、特に、磁性キャリアとトナーとを有する二成分現像剤を使用し、現像ローラに帯電したトナーのみを保持させて像担持体上の静電潜像を現像する現像装置のトナー濃度制御に関するものである。   The present invention relates to a developing device mounted on an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, and a printer, and an image forming apparatus including the developing device, and more particularly, to a developing roller using a two-component developer having a magnetic carrier and toner. The present invention relates to toner density control of a developing device that holds only a charged toner and develops an electrostatic latent image on an image carrier.
従来、電子写真プロセスを用いた画像形成装置における乾式トナーを用いた現像方式としては、キャリアを用いない一成分現像方式と、磁性キャリアを用いて非磁性のトナーを帯電させる二成分現像剤を使用し、現像ローラ上に形成されたトナー及びキャリアから成る磁気ブラシにより像担持体(感光体)上の静電潜像を現像する二成分現像方式とが知られている。   Conventionally, as a development method using dry toner in an image forming apparatus using an electrophotographic process, a one-component development method using no carrier and a two-component developer charging a nonmagnetic toner using a magnetic carrier are used. In addition, a two-component development system is known in which an electrostatic latent image on an image carrier (photoconductor) is developed by a magnetic brush composed of toner and a carrier formed on a developing roller.
一成分現像方式は、磁気ブラシによって像担持体上の静電潜像が乱されることがなく高画質化に適している反面、トナーをチャージローラで帯電させ、弾性規制ブレードで現像ローラ上の層厚を規制するため、トナーの添加剤がチャージローラに付着して帯電能力が低下し、トナーの帯電量を安定して維持することが困難であった。また、規制ブレードにトナーが付着し、層形成が不均一になって画像欠陥をきたすことがあった。   The one-component development method is suitable for high image quality because the electrostatic latent image on the image carrier is not disturbed by the magnetic brush. On the other hand, the toner is charged by the charge roller, and the elastic regulating blade is used on the development roller. In order to regulate the layer thickness, the toner additive adheres to the charge roller, the charging ability is lowered, and it is difficult to stably maintain the charge amount of the toner. In addition, toner may adhere to the regulating blade, resulting in non-uniform layer formation and image defects.
また、色重ねを行うカラー印刷の場合、カラートナーに透過性が要求されるため、非磁性トナーである必要がある。そこで、フルカラー画像形成装置においてはキャリアを用いてトナーを帯電及び搬送する二成分現像方式を採用する場合が多い。しかし、二成分現像方式は安定した帯電量を長期間維持できトナーの長寿命化に適している反面、前述した磁気ブラシによる影響のため画質の面で不利であった。   In the case of color printing in which color superposition is performed, since the color toner is required to be transparent, it needs to be a non-magnetic toner. Therefore, in a full-color image forming apparatus, a two-component development system in which toner is charged and conveyed using a carrier is often employed. However, the two-component development method can maintain a stable charge amount for a long time and is suitable for extending the life of the toner, but is disadvantageous in terms of image quality due to the influence of the magnetic brush described above.
これらの問題を解決する手段の一つとして、磁気ローラ(トナー供給部材)を用いて現像剤を像担持体に対して非接触に設置した現像ローラ(トナー担持体)上に移行させる際に、磁気ローラ上に磁性キャリアを残したまま現像ローラ上に非磁性トナーのみを転移させてトナー薄層を形成し、交流電界によって像担持体上の静電潜像にトナーを付着させる現像方式が提案されている。   As one of means for solving these problems, when a developer is transferred onto a developing roller (toner carrier) installed in a non-contact manner with respect to the image carrier using a magnetic roller (toner supply member), A developing method is proposed in which only a non-magnetic toner is transferred onto the developing roller while leaving the magnetic carrier on the magnetic roller to form a thin toner layer, and the toner is attached to the electrostatic latent image on the image carrier by an AC electric field. Has been.
また、現像剤中のトナー濃度制御は、透磁率センサ等によって検知される現像剤中のトナー濃度に基づきトナー補給量を調整することによって行われる場合がある一方、パッチ画像(基準トナー像)を形成し、該パッチ画像の画像濃度検知結果に基づいてトナー補給量を調整することによっても行われる場合もある。しかし、連続印字中ではパッチ画像の画像濃度が経時的に低下するため、画像濃度の低下に応じてトナー補給量を増加すると、トナー補給量が過剰となり、カブリ等の画像不良が発生するおそれがある。   The toner density control in the developer may be performed by adjusting the toner replenishment amount based on the toner density in the developer detected by a magnetic permeability sensor or the like, while the patch image (reference toner image) is displayed. In some cases, the toner replenishment amount is adjusted based on the image density detection result of the patch image. However, since the image density of the patch image decreases with time during continuous printing, if the toner replenishment amount is increased in accordance with the decrease in the image density, the toner replenishment amount becomes excessive and image defects such as fogging may occur. is there.
そこで、例えば、特許文献1には、現像剤中のトナーの濃度を検知するトナー濃度検知手段と、像担持体上に形成されたテストパターン(パッチ画像)の濃度を光学的に検知する画像濃度検知手段と、を備え、トナー濃度検知手段によって検知されたトナー濃度が予め設定されたトナー濃度の上限に達したとき、画像濃度検知手段の検知出力に基づくトナーの補給を停止することにより、感光体ドラムにおける帯電電位、露光、現像剤等の経時的な変化・変動によっても画像濃度の変化を防止する方法が開示されている。   Therefore, for example, Patent Document 1 discloses a toner density detection unit that detects the density of toner in a developer and an image density that optically detects the density of a test pattern (patch image) formed on an image carrier. Detecting means, and when the toner density detected by the toner density detecting means reaches an upper limit of a preset toner density, the toner supply based on the detection output of the image density detecting means is stopped, thereby A method is disclosed in which a change in image density is also prevented by changes and fluctuations over time of the charging potential, exposure, developer, etc. in the body drum.
特開平2−50183号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2-50183
しかし、特許文献1の方法では、パッチ画像のサイズに応じて、画像濃度検知結果に基づく制御からトナー濃度検知結果に基づく制御に切り換えてトナー濃度制御を行っており、連続印字中における経時的な基準トナー像の画像濃度低下を防止するための方法ではない。   However, in the method of Patent Document 1, the toner density control is performed by switching from the control based on the image density detection result to the control based on the toner density detection result according to the size of the patch image. This is not a method for preventing a decrease in image density of the reference toner image.
ここで、連続印字中には現像ローラ表面に除々にトナーが付着して該ローラ表面に電荷が蓄積される傾向にある。現像ローラ表面に、連続印字中に飽和に達するまで経時的に徐々に電荷が蓄積されると、該ローラ表面の電位が上昇し、現像ローラと磁気ローラとの間の直流電位差(実効電位)が小さくなる。   Here, during continuous printing, toner gradually adheres to the surface of the developing roller, and charges tend to accumulate on the surface of the roller. When electric charges are gradually accumulated on the developing roller surface over time until saturation is reached during continuous printing, the potential of the roller surface rises, and the DC potential difference (effective potential) between the developing roller and the magnetic roller is increased. Get smaller.
これにより、上記した二成分現像方式においては、連続印字中に磁気ローラから現像ローラに供給されるトナー量が経時的に減少し、画像濃度が低下する場合がある。その結果、パッチ画像に供されるトナー量が低下し、パッチ画像の画像濃度検知結果に影響を及ぼし、さらにはトナー濃度補正に影響を及ぼす。   As a result, in the above-described two-component development method, the amount of toner supplied from the magnetic roller to the development roller during continuous printing may decrease with time, and the image density may decrease. As a result, the amount of toner provided to the patch image is reduced, affecting the image density detection result of the patch image, and further affecting toner density correction.
また、印字動作間と、連続印字中の所定の印字間と、でパッチ画像に基づいてトナー濃度補正を行う場合、上記の通り、連続印字中では経時的にパッチ画像の画像濃度が低下するため、印字動作間でのトナー濃度補正時と比較して、連続印字中のトナー濃度補正時ではパッチ画像の濃度が低下し、トナー濃度補正に誤差が生じることになる。   In addition, when toner density correction is performed based on a patch image during a printing operation and during a predetermined printing during continuous printing, the image density of the patch image decreases with time during continuous printing as described above. Compared to the correction of the toner density during the printing operation, the density of the patch image is lowered during the correction of the toner density during the continuous printing, and an error occurs in the correction of the toner density.
本発明は、上記問題点に鑑み、連続印字中における画像濃度の低下を防止可能な現像装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a developing device capable of preventing a decrease in image density during continuous printing and an image forming apparatus including the developing device.
上記目的を達成するために本発明は、少なくともキャリア及びトナーを含む現像剤が用いられ、トナーを像担持体に供給するためのトナー担持体と、該トナー担持体上に磁気ブラシを用いてトナー層を形成するトナー供給部材と、前記トナー担持体及びトナー供給部材に直流バイアス及び交流バイアスを印加可能な電圧印加手段と、前記像担持体上に形成されたトナー像の濃度を検知する画像濃度検知手段と、前記画像濃度検知手段による前記像担持体上に形成された基準トナー像の画像濃度検知結果に基づいて前記現像剤中のトナー濃度補正を実行する制御手段と、を備えた現像装置において、前記制御手段は、印字動作間で第1のトナー濃度補正を、連続印字中の所定印字間で第2のトナー濃度補正を実行可能であり、前記第1のトナー濃度補正においては、所定の基準トナー像形成用直流バイアスを前記トナー供給部材に印加し、前記第2のトナー濃度補正においては、前記連続印字中に所定積算印字時間に達する毎に、前記基準トナー像形成用直流バイアスに加えて所定の補正バイアスを前記トナー供給部材に印加して、前記基準トナー像を形成することを特徴としている。   To achieve the above object, the present invention uses a developer containing at least a carrier and a toner, a toner carrier for supplying the toner to the image carrier, and a toner using a magnetic brush on the toner carrier. A toner supply member for forming a layer; voltage applying means capable of applying a DC bias and an AC bias to the toner carrier and the toner supply member; and an image density for detecting a density of a toner image formed on the image carrier. A developing device comprising: a detection unit; and a control unit that performs correction of toner density in the developer based on an image density detection result of a reference toner image formed on the image carrier by the image density detection unit. The control means can execute a first toner density correction between printing operations and a second toner density correction between predetermined printings during continuous printing. In the degree correction, a predetermined reference toner image forming DC bias is applied to the toner supply member, and in the second toner density correction, each time the predetermined integrated printing time is reached during the continuous printing, the reference toner is corrected. The reference toner image is formed by applying a predetermined correction bias to the toner supply member in addition to the image forming DC bias.
また本発明は、上記構成の現像装置において、前記制御手段が、前記第2のトナー濃度補正を行う直前までの連続印字時間に基づいて前記補正バイアスを可変することを特徴としている。   In the developing device configured as described above, the control unit may vary the correction bias based on a continuous printing time until immediately before the second toner density correction is performed.
また本発明は、上記構成の現像装置において、環境条件を検知する環境条件検知手段が設けられ、前記制御手段が、前記環境条件検知手段の環境条件検知結果に基づいて前記補正バイアスを可変することを特徴としている。   According to the present invention, in the developing device having the above-described configuration, an environmental condition detection unit that detects an environmental condition is provided, and the control unit varies the correction bias based on an environmental condition detection result of the environmental condition detection unit. It is characterized by.
また本発明は、上記構成の現像装置において、カラー画像形成用の前記基準トナー像形成用直流バイアスは、ブラック画像形成用の前記基準トナー像形成用直流バイアスの2倍以上であることを特徴としている。   According to the present invention, in the developing device configured as described above, the reference toner image forming DC bias for forming a color image is at least twice the reference toner image forming DC bias for forming a black image. Yes.
また本発明は、上記構成の現像装置において、前記制御手段が、前記基準トナー像形成用直流電圧に応じて前記補正バイアスを可変することを特徴としている。   According to the present invention, in the developing device configured as described above, the control unit varies the correction bias according to the reference toner image forming DC voltage.
また本発明は、上記構成の現像装置において、前記現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段が設けられ、前記制御手段が、前記トナー濃度検知手段のトナー濃度検知結果に基づいて第3のトナー濃度補正を実行可能であり、前記連続印字中において前記トナー濃度検知手段の前記トナー濃度検知結果と前記画像濃度検知手段の前記画像濃度検知結果とに基づいて少なくとも前記第2及び第3のトナー濃度補正のいずれかを実行することを特徴としている。   Further, according to the present invention, in the developing device having the above-described configuration, a toner density detection unit that detects a toner density in the developer is provided, and the control unit performs a third process based on a toner density detection result of the toner density detection unit. Toner density correction can be executed, and during the continuous printing, based on the toner density detection result of the toner density detection means and the image density detection result of the image density detection means, at least the second and third One of the toner density corrections is performed.
また本発明は、上記構成の現像装置を備えた画像形成装置である。   The present invention also provides an image forming apparatus including the developing device having the above-described configuration.
本発明の第1の構成によれば、制御手段が、印字動作間での第1のトナー濃度補正においては、所定の基準トナー像形成用直流バイアスをトナー供給部材に印加し、連続印字中の所定印字間での第2のトナー濃度補正においては、所定積算印字時間に達する毎に基準トナー像形成用直流バイアスに加えて所定の補正バイアスをトナー供給部材に印加して、基準トナー像を形成することができる。   According to the first configuration of the present invention, in the first toner density correction between the printing operations, the control unit applies a predetermined reference toner image forming DC bias to the toner supply member to perform continuous printing. In the second toner density correction between predetermined printings, a predetermined correction bias is applied to the toner supply member in addition to the reference toner image forming DC bias every time a predetermined integrated printing time is reached, thereby forming a reference toner image. can do.
これにより、連続印字中においてトナー担持体及びトナー供給部材間の実効電位が経時的に低下しても、第2のトナー濃度補正時には上記実効電位の低下を防止して基準トナー像を形成することができる。従って、第2のトナー濃度補正時に、トナー担持体上に担持されるトナー量の低下を防止し、基準トナー像の画像濃度の低下を防止することができる。よって、第2のトナー濃度補正時の基準トナー像の画像濃度を第1のトナー濃度補正時に近づけ、第2のトナー濃度補正を適切に行うことができるため、連続印字中における画像濃度の低下を防止することができる。   As a result, even if the effective potential between the toner carrier and the toner supply member decreases with time during continuous printing, the effective toner potential can be prevented from decreasing at the time of the second toner density correction to form a reference toner image. Can do. Therefore, at the time of the second toner density correction, it is possible to prevent a reduction in the amount of toner carried on the toner carrying member and to prevent a reduction in the image density of the reference toner image. Accordingly, the image density of the reference toner image at the time of the second toner density correction can be brought close to that at the time of the first toner density correction, and the second toner density correction can be appropriately performed. Can be prevented.
また、本発明の第2の構成によれば、上記第1の構成の現像装置において、制御手段が、第2のトナー濃度補正を行う直前までの連続印字時間に基づいて補正バイアスを可変することにより、トナー担持体へのトナーの付着状態に応じて上記実効電位を調整できるため、より適切に基準トナー像の画像濃度の低下を防止することができる。   According to the second configuration of the present invention, in the developing device of the first configuration, the control unit varies the correction bias based on the continuous printing time until immediately before performing the second toner density correction. Thus, since the effective potential can be adjusted according to the state of adhesion of the toner to the toner carrying member, it is possible to more appropriately prevent the image density of the reference toner image from being lowered.
また、本発明の第3の構成によれば、上記第1または第2の構成の現像装置において、環境条件を検知する環境条件検知手段を設け、制御手段が、環境条件検知手段の環境条件検知結果に基づいて補正バイアスを可変することにより、トナー担持体へのトナーの付着状態に応じて上記実効電位を調整できるため、より適切に基準トナー像の画像濃度の低下を防止することができる。   According to the third configuration of the present invention, in the developing device having the first or second configuration, the environmental condition detection unit that detects the environmental condition is provided, and the control unit detects the environmental condition of the environmental condition detection unit. By varying the correction bias based on the result, the effective potential can be adjusted in accordance with the state of adhesion of the toner to the toner carrier, so that it is possible to more appropriately prevent the image density of the reference toner image from being lowered.
また、本発明の第4の構成によれば、上記第1〜第3のいずれかの構成の現像装置において、カラー画像形成用の基準トナー像形成用直流バイアスを、ブラック画像形成用の基準トナー像形成用直流バイアスの2倍以上とすることにより、トナーの特性等による基準トナー像の形成状態に応じて上記実効電位を調整できるため、より適切に基準トナー像の画像濃度の低下を防止することができる。   According to the fourth configuration of the present invention, in the developing device having any one of the first to third configurations, the reference toner image forming DC bias for color image formation is used as the reference toner for black image formation. Since the effective potential can be adjusted according to the formation state of the reference toner image due to the characteristics of the toner or the like by setting it to at least twice the DC bias for image formation, the image density of the reference toner image can be prevented more appropriately. be able to.
また、本発明の第5の構成によれば、上記第1〜第4のいずれかの構成の現像装置において、制御手段が、基準トナー像形成用直流電圧に応じて補正バイアスを可変することにより、トナー担持体に付着したトナーの及ぼす上記実効電位への影響に応じて上記実効電位を調整できるため、より適切に基準トナー像の画像濃度の低下を防止することができる。   According to the fifth aspect of the present invention, in the developing device having any one of the first to fourth aspects, the control unit varies the correction bias according to the reference toner image forming DC voltage. Since the effective potential can be adjusted according to the effect of the toner attached to the toner carrier on the effective potential, it is possible to more appropriately prevent the image density of the reference toner image from being lowered.
また、本発明の第6の構成によれば、上記第1〜第5のいずれかの構成の現像装置において、現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段を設け、制御手段が、トナー濃度検知手段のトナー濃度検知結果に基づいて第3のトナー濃度補正を実行可能であり、連続印字中においてトナー濃度検知手段のトナー濃度検知結果と画像濃度検知手段の画像濃度検知結果とに基づいて少なくとも第2及び第3のトナー濃度補正のいずれかを実行することにより、より詳細にトナー濃度補正を行うことができ、より適切に画像濃度の低下を防止することができる。   According to the sixth configuration of the present invention, in the developing device having any one of the first to fifth configurations, the toner concentration detection unit that detects the toner concentration in the developer is provided, and the control unit is configured to The third toner density correction can be executed based on the toner density detection result of the density detection means, and based on the toner density detection result of the toner density detection means and the image density detection result of the image density detection means during continuous printing. By executing at least one of the second and third toner density corrections, the toner density correction can be performed in more detail, and a decrease in image density can be prevented more appropriately.
また、本発明の第7の構成によれば、上記第1〜第6のいずれかの構成の現像装置を備えた画像形成装置とすることにより、連続印字中においても画像濃度の低下を防止した画像形成を行うことが可能となる。   Further, according to the seventh configuration of the present invention, the image forming apparatus including the developing device having any one of the first to sixth configurations prevents the image density from being lowered even during continuous printing. Image formation can be performed.
本発明の一実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置の全体構成を示す概略断面図1 is a schematic cross-sectional view illustrating an overall configuration of an image forming apparatus including a developing device according to an embodiment of the present invention. 本実施形態の現像装置の構成を示す側面断面図Side surface sectional view showing the configuration of the developing device of the present embodiment 現像ローラ及び磁気ローラに印加されるバイアス波形の一例を示す図The figure which shows an example of the bias waveform applied to a developing roller and a magnetic roller 本実施形態の現像装置の制御経路を示すブロック図The block diagram which shows the control path | route of the image development apparatus of this embodiment. T/C及びCTDトナー濃度補正を行うタイミングを示した模式図Schematic diagram showing timing for performing T / C and CTD toner density correction ブラック用現像装置におけるジョブ間トナー濃度補正時の第1パッチ画像に基づくCTDと、補正バイアスを加えない紙間トナー濃度補正時の第2パッチ画像に基づくCTDと、の一例を示す図The figure which shows an example of CTD based on the 1st patch image at the time of toner density correction between jobs in a black development device, and CTD based on the 2nd patch image at the time of paper toner density correction which does not add correction bias ブラック用現像装置における紙間トナー濃度補正時の第2パッチ画像のTDの一例を示す図The figure which shows an example of TD of the 2nd patch image at the time of the paper toner density correction | amendment in the developing device for black. ブラック用現像装置におけるジョブ間トナー濃度補正時の第1パッチ画像に基づくCTDと、補正バイアスを加えた紙間トナー濃度補正時の第2パッチ画像に基づくCTDと、の一例を示す図The figure which shows an example of CTD based on the 1st patch image at the time of toner density correction between jobs in a black developing device, and CTD based on the 2nd patch image at the time of paper density correction between papers which added correction bias. 本実施形態の現像装置の第1制御例の制御手順を示すフローチャート7 is a flowchart showing a control procedure of a first control example of the developing device of the present embodiment. ブラック用現像装置における低温低湿度環境下での紙間トナー濃度補正時の第2パッチ画像のTDの一例を示す図The figure which shows an example of TD of the 2nd patch image at the time of the toner density correction between paper in the low temperature low humidity environment in the developing device for black. 本実施形態の現像装置の第2制御例の制御手順を示すフローチャート8 is a flowchart showing a control procedure of a second control example of the developing device of the present embodiment.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置の概略断面図であり、ここではタンデム方式のカラー画像形成装置について示している。カラー画像形成装置100本体内には4つの画像形成部Pa、Pb、Pc及びPdが、搬送方向上流側(図1では右側)から順に配設されている。これらの画像形成部Pa〜Pdは、異なる4色(シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック)の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus including a developing device according to an embodiment of the present invention. Here, a tandem color image forming apparatus is shown. In the main body of the color image forming apparatus 100, four image forming portions Pa, Pb, Pc, and Pd are sequentially arranged from the upstream side in the transport direction (the right side in FIG. 1). These image forming portions Pa to Pd are provided corresponding to images of four different colors (cyan, magenta, yellow, and black), and cyan, magenta, and yellow are respectively performed by charging, exposure, development, and transfer processes. And a black image are sequentially formed.
この画像形成部Pa〜Pdには、各色の可視像(トナー像)を担持する感光体ドラム1a、1b、1c及び1dが配設されており、これらの感光体ドラム1a〜1d上に形成されたトナー像が、駆動手段(図示せず)により図1において時計回りに回転し、各画像形成部に隣接して移動する中間転写ベルト8上に順次転写された後、二次転写ローラ9において転写紙P上に一度に転写され、さらに、定着部7において転写紙P上に定着された後、装置本体より排出される構成となっている。感光体ドラム1a〜1dを図1において反時計回りに回転させながら、各感光体ドラム1a〜1dに対する画像形成プロセスが実行される。   Photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d that carry visible images (toner images) of the respective colors are disposed in the image forming portions Pa to Pd, and are formed on the photosensitive drums 1a to 1d. The transferred toner image is rotated clockwise in FIG. 1 by a driving means (not shown) and sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 8 moving adjacent to each image forming unit, and then the secondary transfer roller 9. In this case, the toner image is transferred onto the transfer paper P at once, and further fixed on the transfer paper P in the fixing unit 7 and then discharged from the apparatus main body. An image forming process for each of the photosensitive drums 1a to 1d is executed while rotating the photosensitive drums 1a to 1d counterclockwise in FIG.
トナー像が転写される転写紙Pは、装置下部の用紙カセット16内に収容されており、給紙ローラ12a及びレジストローラ対12bを介して二次転写ローラ9へと搬送される。中間転写ベルト8には誘電体樹脂製のシートが用いられ、その両端部を互いに重ね合わせて接合しエンドレス形状にしたベルトや、継ぎ目を有しない(シームレス)ベルトが用いられる。また、二次転写ローラ9の下流側には中間転写ベルト8表面に残存するトナーを除去するためのブレード状のベルトクリーナ19が配置されている。   The transfer paper P onto which the toner image is transferred is accommodated in a paper cassette 16 at the lower part of the apparatus, and is conveyed to the secondary transfer roller 9 via a paper feed roller 12a and a registration roller pair 12b. A sheet made of a dielectric resin is used for the intermediate transfer belt 8, and a belt in which both ends thereof are overlapped and joined to form an endless shape, or a belt without a seam (seamless) is used. A blade-shaped belt cleaner 19 for removing toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 8 is disposed on the downstream side of the secondary transfer roller 9.
次に、画像形成部Pa〜Pdについて説明する。回転自在に配設された感光体ドラム1a〜1dの周囲及び下方には、感光体ドラム1a〜1dを帯電させる帯電器2a、2b、2c及び2dと、各感光体ドラム1a〜1dに画像情報を露光する露光ユニット4と、感光体ドラム1a〜1d上にトナー像を形成する現像装置3a、3b、3c及び3dと、感光体ドラム1a〜1d上に残留した現像剤(トナー)を除去するクリーニング部5a、5b、5c及び5dが設けられている。   Next, the image forming units Pa to Pd will be described. There are chargers 2a, 2b, 2c, and 2d for charging the photosensitive drums 1a to 1d and image information on the photosensitive drums 1a to 1d around and below the photosensitive drums 1a to 1d that are rotatably arranged. The exposure unit 4 for exposing the toner, the developing devices 3a, 3b, 3c and 3d for forming toner images on the photosensitive drums 1a to 1d, and the developer (toner) remaining on the photosensitive drums 1a to 1d are removed. Cleaning units 5a, 5b, 5c and 5d are provided.
ユーザにより画像形成開始が入力されると、先ず、帯電器2a〜2dによって感光体ドラム1a〜1dの表面を一様に帯電させ、次いで露光ユニット4によって光照射し、各感光体ドラム1a〜1d上に画像信号に応じた静電潜像を形成する。現像装置3a〜3dには、それぞれシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のトナーがトナー補給装置51(図2参照)によって所定量充填されている。このトナーは、現像装置3a〜3dにより感光体ドラム1a〜1d上に供給され、静電的に付着することにより、露光ユニット4からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。   When the image formation start is input by the user, first, the surfaces of the photosensitive drums 1a to 1d are uniformly charged by the chargers 2a to 2d, and then light is irradiated by the exposure unit 4 to each of the photosensitive drums 1a to 1d. An electrostatic latent image corresponding to the image signal is formed on the top. Each of the developing devices 3a to 3d is filled with a predetermined amount of cyan, magenta, yellow, and black toner by a toner replenishing device 51 (see FIG. 2). The toner is supplied onto the photosensitive drums 1a to 1d by the developing devices 3a to 3d and electrostatically attached, whereby a toner image corresponding to the electrostatic latent image formed by exposure from the exposure unit 4 is formed. It is formed.
そして、中間転写ベルト8に所定の転写電圧で電界が付与された後、中間転写ローラ(一次転写ローラ)6a〜6dにより感光体ドラム1a〜1d上のシアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックのトナー像が中間転写ベルト8上に転写される。これらの4色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、感光体ドラム1a〜1dの表面に残留したトナーがクリーニング部5a〜5dにより除去される。   Then, after an electric field is applied to the intermediate transfer belt 8 with a predetermined transfer voltage, cyan, magenta, yellow, and black toner images on the photosensitive drums 1a to 1d by the intermediate transfer rollers (primary transfer rollers) 6a to 6d. Is transferred onto the intermediate transfer belt 8. These four color images are formed with a predetermined positional relationship predetermined for forming a predetermined full-color image. Thereafter, the toner remaining on the surfaces of the photosensitive drums 1a to 1d is removed by the cleaning units 5a to 5d in preparation for the subsequent formation of a new electrostatic latent image.
中間転写ベルト8は、上流側の搬送ローラ10と、下流側の駆動ローラ11とに掛け渡されており、駆動モータ(図示せず)による駆動ローラ11の回転に伴い中間転写ベルト8が時計回りに回転を開始すると、転写紙Pがレジストローラ12bから所定のタイミングで中間転写ベルト8に隣接して設けられた二次転写ローラ9へ搬送され、フルカラー画像が転写される。トナー像が転写された転写紙Pは定着部7へと搬送される。   The intermediate transfer belt 8 is stretched between an upstream conveyance roller 10 and a downstream drive roller 11, and the intermediate transfer belt 8 rotates clockwise as the drive roller 11 is rotated by a drive motor (not shown). When the rotation starts, the transfer paper P is conveyed from the registration roller 12b to the secondary transfer roller 9 provided adjacent to the intermediate transfer belt 8 at a predetermined timing, and a full color image is transferred. The transfer paper P onto which the toner image is transferred is conveyed to the fixing unit 7.
定着部7に搬送された転写紙Pは、定着ローラ対13により加熱及び加圧されてトナー像が転写紙Pの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された転写紙Pは、複数方向に分岐した分岐部14によって搬送方向が振り分けられる。転写紙Pの片面のみに画像を形成する場合は、そのまま排出ローラ15によって排出トレイ17に排出される。   The transfer paper P conveyed to the fixing unit 7 is heated and pressurized by the fixing roller pair 13 so that the toner image is fixed on the surface of the transfer paper P, and a predetermined full color image is formed. The transfer paper P on which the full-color image is formed is distributed in the transport direction by the branching portion 14 that branches in a plurality of directions. When an image is formed only on one side of the transfer paper P, it is discharged as it is onto the discharge tray 17 by the discharge roller 15.
一方、転写紙Pの両面に画像を形成する場合は、定着部7を通過した転写紙Pは分岐部14で用紙搬送路18に振り分けられ、画像面を反転させた状態で二次転写ローラ9に再搬送される。そして、中間転写ベルト8上に形成された次の画像が二次転写ローラ9により転写紙Pの画像が形成されていない面に転写され、定着部7に搬送されてトナー像が定着された後、排出トレイ17に排出される。   On the other hand, when images are formed on both sides of the transfer paper P, the transfer paper P that has passed through the fixing unit 7 is distributed to the paper transport path 18 by the branching unit 14, and the secondary transfer roller 9 with the image surface reversed. Re-conveyed. Then, after the next image formed on the intermediate transfer belt 8 is transferred to the surface of the transfer paper P on which the image is not formed by the secondary transfer roller 9 and conveyed to the fixing unit 7 to fix the toner image. , And discharged to the discharge tray 17.
図2は、本実施形態の現像装置の構成を示す側面断面図である。なお、ここでは図1の画像形成部Paに配置される現像装置3aについて説明するが、画像形成部Pb〜Pdに配置される現像装置3b〜3dの構成についても基本的に同様であるため説明を省略する。   FIG. 2 is a side sectional view showing the configuration of the developing device of the present embodiment. Here, the developing device 3a disposed in the image forming unit Pa of FIG. 1 will be described, but the configuration of the developing devices 3b to 3d disposed in the image forming units Pb to Pd is basically the same, and thus described. Is omitted.
図2に示すように、現像装置3aは、二成分現像剤(現像剤、以下、単に現像剤と呼ぶ)が収納される現像容器20を備えており、現像容器20は仕切壁20aによって第1及び第2攪拌室20b、20cに区画され、第1及び第2攪拌室20b、20cにはトナー補給装置51から補給されるトナー(正帯電トナー)をキャリアと混合して撹拌し、帯電させるための第1攪拌スクリュー21a及び第2攪拌スクリュー21bが回転可能に配設されている。   As shown in FIG. 2, the developing device 3a includes a developing container 20 in which a two-component developer (developer, hereinafter simply referred to as a developer) is accommodated, and the developing container 20 is first separated by a partition wall 20a. The first and second agitating chambers 20b and 20c are divided into toner (positively charged toner) supplied from the toner replenishing device 51 and mixed with a carrier to stir and charge the first and second agitating chambers 20b and 20c. The first stirring screw 21a and the second stirring screw 21b are rotatably arranged.
そして、第1攪拌スクリュー21a及び第2攪拌スクリュー21bによって現像剤が攪拌されつつ軸方向に搬送され、仕切壁20aに形成された現像剤通過路(図示せず)を介して第1及び第2攪拌室20b、20c間を循環する。図示の例では、現像容器20は左斜め上方に延在しており、現像容器20内において第2攪拌スクリュー21bの上方には磁気ローラ22が配置され、磁気ローラ22の左斜め上方には現像ローラ23が対向配置されている。そして、現像ローラ23は現像容器20の開口側(図2の左側)において感光体ドラム1aに対向しており、磁気ローラ22及び現像ローラ23は図中時計回りに回転する。   Then, the developer is conveyed in the axial direction while being stirred by the first stirring screw 21a and the second stirring screw 21b, and the first and second are passed through developer passages (not shown) formed in the partition wall 20a. It circulates between the stirring chambers 20b and 20c. In the illustrated example, the developing container 20 extends obliquely upward to the left, a magnetic roller 22 is disposed in the developing container 20 above the second stirring screw 21b, and the developing roller 20 is disposed obliquely upward to the left of the magnetic roller 22. Rollers 23 are arranged opposite to each other. The developing roller 23 faces the photosensitive drum 1a on the opening side (left side in FIG. 2) of the developing container 20, and the magnetic roller 22 and the developing roller 23 rotate clockwise in the drawing.
また、現像容器20には、第1攪拌スクリュー21aと対面して現像剤中のトナー濃度を検知する透磁率センサ41が配置されている。透磁率センサ41は、現像剤中のキャリアに対するトナー比(トナー濃度、T/C)を検知して出力信号を後述する制御部39(図4参照)に送信することにより、T/C(トナー濃度検知結果)を検知することができる。   In addition, a magnetic permeability sensor 41 that detects the toner concentration in the developer is disposed in the developing container 20 so as to face the first stirring screw 21a. The magnetic permeability sensor 41 detects a toner ratio (toner concentration, T / C) with respect to a carrier in the developer and transmits an output signal to a control unit 39 (see FIG. 4) described later, thereby obtaining a T / C (toner). Density detection result) can be detected.
磁気ローラ22は、非磁性の回転スリーブ22aと、回転スリーブに内包される複数の磁極(ここでは5極)を有する固定マグネットローラ体22bで構成されている。現像ローラ23は、非磁性の現像スリーブから構成されており、磁気ローラ22と現像ローラ23とはその対面位置(対向位置)において所定のギャップをもって対向している。   The magnetic roller 22 includes a nonmagnetic rotating sleeve 22a and a fixed magnet roller body 22b having a plurality of magnetic poles (here, five poles) contained in the rotating sleeve. The developing roller 23 is composed of a non-magnetic developing sleeve, and the magnetic roller 22 and the developing roller 23 are opposed to each other at a facing position (opposing position) with a predetermined gap.
また、現像容器20には穂切りブレード25が磁気ローラ22の長手方向(図2の紙面表裏方向)に沿って取り付けられており、穂切りブレード25は、磁気ローラ22の回転方向(図中時計回り)において、現像ローラ23と磁気ローラ22との対向位置よりも上流側に位置付けられている。そして、穂切りブレード25の先端部と磁気ローラ22表面との間には僅かな隙間(ギャップ)が形成されている。   Further, a spike cutting blade 25 is attached to the developing container 20 along the longitudinal direction of the magnetic roller 22 (front and back direction in FIG. 2), and the spike cutting blade 25 rotates in the rotational direction of the magnetic roller 22 (clockwise in the figure). Around the opposite position between the developing roller 23 and the magnetic roller 22. A slight gap (gap) is formed between the front end of the spike cutting blade 25 and the surface of the magnetic roller 22.
現像ローラ23には、直流電圧(以下、Vslv(DC)という)及び交流電圧(以下、Vslv(AC)という)を印加する第1バイアス回路30が接続されており、磁気ローラ22には、直流電圧(以下、Vmag(DC)という)及び交流電圧(以下、Vmag(AC)という)を印加する第2バイアス回路31が接続されている。   The developing roller 23 is connected to a first bias circuit 30 that applies a DC voltage (hereinafter referred to as Vslv (DC)) and an AC voltage (hereinafter referred to as Vslv (AC)). A second bias circuit 31 for applying a voltage (hereinafter referred to as Vmag (DC)) and an alternating voltage (hereinafter referred to as Vmag (AC)) is connected.
また、第1バイアス回路30及び第2バイアス回路31には電圧可変装置33が接続されており、制御部39(図4参照)からの制御信号に基づいて現像ローラ23に印加されるVslv(DC)、Vslv(AC)及び磁気ローラ22に印加されるVmag(DC)、Vmag(AC)を可変できるようになっている。   A voltage variable device 33 is connected to the first bias circuit 30 and the second bias circuit 31, and Vslv (DC) applied to the developing roller 23 based on a control signal from the control unit 39 (see FIG. 4). ), Vslv (AC) and Vmag (DC) and Vmag (AC) applied to the magnetic roller 22 can be varied.
前述のように、第1攪拌スクリュー21a及び第2攪拌スクリュー21bによって、現像剤が攪拌されつつ現像容器20内を循環してトナーを帯電させ、第2攪拌スクリュー21bによって現像剤が磁気ローラ22に搬送される。そして、磁気ローラ22上に磁気ブラシ(図示せず)を形成する。   As described above, the first stirring screw 21a and the second stirring screw 21b circulate in the developing container 20 while the developer is being stirred to charge the toner, and the second stirring screw 21b causes the developer to move to the magnetic roller 22. Be transported. Then, a magnetic brush (not shown) is formed on the magnetic roller 22.
磁気ローラ22上の磁気ブラシは穂切りブレード25によって層厚規制された後、磁気ローラ22と現像ローラ23との対向部分に搬送され、磁気ローラ22に印加されるVmag(DC)と現像ローラ23に印加されるVslv(DC)との電位差(実効電位)、及び固定マグネットローラ体22bとの間の磁界によって現像ローラ23上にトナー薄層を形成する。   After the layer thickness of the magnetic brush on the magnetic roller 22 is regulated by the ear cutting blade 25, the magnetic brush 22 is conveyed to the opposite portion between the magnetic roller 22 and the developing roller 23, and Vmag (DC) applied to the magnetic roller 22 and the developing roller 23. A toner thin layer is formed on the developing roller 23 by a potential difference (effective potential) with respect to Vslv (DC) applied to and a magnetic field with the fixed magnet roller body 22b.
現像ローラ23上のトナー層厚は現像剤の抵抗や磁気ローラ22と現像ローラ23との回転速度差等によっても変化するが、磁気ローラ22と現像ローラ23との間(以下、MS間という)の実効電位(以下、MS間DSという)によって制御することができる。MS間DSを大きくすると現像ローラ23上のトナー層は厚くなり、MS間DSを小さくすると薄くなる。現像時におけるMS間DSの範囲は一般的に100V〜350V程度が適切である。   The thickness of the toner layer on the developing roller 23 varies depending on the resistance of the developer and the rotational speed difference between the magnetic roller 22 and the developing roller 23, but between the magnetic roller 22 and the developing roller 23 (hereinafter referred to as between the MSs). Can be controlled by the effective potential (hereinafter referred to as DS between MSs). When the DS between MSs is increased, the toner layer on the developing roller 23 becomes thicker, and when the DS between MSs is decreased, the toner layer becomes thinner. The range of DS between MSs during development is generally about 100V to 350V.
図3は、現像ローラ23及び磁気ローラ22に印加されるバイアス波形の一例を示す図である。図3(a)に示すように、現像ローラ23には、Vslv(DC)にピークツーピーク値がVpp1である矩形波のVslv(AC)を重畳した合成波形Vslv(実線)が第1バイアス回路30から印加される。また、磁気ローラ22には、Vmag(DC)にピークツーピーク値がVpp2であり、且つVslv(AC)と位相の異なる矩形波のVmag(AC)を重畳した合成波形Vmag(破線)が第2バイアス回路31から印加される。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a bias waveform applied to the developing roller 23 and the magnetic roller 22. As shown in FIG. 3A, the developing roller 23 has a combined waveform Vslv (solid line) in which a rectangular wave Vslv (AC) having a peak-to-peak value of Vpp1 superimposed on Vslv (DC) is a first bias circuit. 30 applied. The magnetic roller 22 has a second composite waveform Vmag (broken line) in which Vmag (DC) has a peak-to-peak value of Vpp2 and a Vmag (AC) of a rectangular wave having a phase different from that of Vslv (AC). Applied from the bias circuit 31.
従って、MS間に印加される電圧は、図3(b)に示すようなVpp(max)とVpp(min)を有する合成波形Vmag−Vslvとなる。なお、Vmag(AC)はVslv(AC)よりもDuty比が大きくなるように設定される。実際には図3で示すような完全な矩形波ではなく、一部が歪んだ形状の交流電圧が印加される。   Therefore, the voltage applied between the MSs is a composite waveform Vmag−Vslv having Vpp (max) and Vpp (min) as shown in FIG. Note that Vmag (AC) is set so that the duty ratio is larger than Vslv (AC). Actually, an AC voltage having a partially distorted shape is applied instead of a complete rectangular wave as shown in FIG.
磁気ブラシによって現像ローラ23上に形成されたトナー薄層は、現像ローラ23の回転によって感光体ドラム1aと現像ローラ23との対向部分に搬送される。現像ローラ23にはVslv(DC)及びVslv(AC)が印加されているため、感光体ドラム1aとの間の電位差によってトナーが飛翔し、感光体ドラム1a上の静電潜像が現像される。   The toner thin layer formed on the developing roller 23 by the magnetic brush is conveyed to a facing portion between the photosensitive drum 1 a and the developing roller 23 by the rotation of the developing roller 23. Since Vslv (DC) and Vslv (AC) are applied to the developing roller 23, the toner flies due to a potential difference with the photosensitive drum 1a, and the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1a is developed. .
現像に用いられずに残ったトナーは、再度現像ローラ23と磁気ローラ22との対向部分に搬送され、磁気ローラ22上の磁気ブラシによって回収される。そして、磁気ブラシは固定マグネットローラ体22bの同極部分で磁気ローラ22から引き剥がされた後、再び適正なトナー濃度で均一に帯電された二成分現像剤として磁気ローラ22上に磁気ブラシを形成し、穂切りブレード25へ搬送される。   The remaining toner that is not used for development is conveyed again to the opposite portion between the developing roller 23 and the magnetic roller 22 and collected by the magnetic brush on the magnetic roller 22. Then, the magnetic brush is peeled off from the magnetic roller 22 at the same polarity portion of the fixed magnet roller body 22b, and then formed again on the magnetic roller 22 as a two-component developer uniformly charged with an appropriate toner concentration. And conveyed to the ear cutting blade 25.
また、各感光体ドラム1a〜1dの回転方向において現像装置3a〜3dの下流側端部には、感光体ドラム1a〜1dと対向して画像濃度検知センサ(画像濃度検知手段)43が配置されている(図2参照)。画像濃度検知センサ43としては、一般にLED等から成る発光素子と、フォトダイオード等から成る受光素子を備えた光学センサが用いられる。   Further, an image density detection sensor (image density detection means) 43 is disposed at the downstream end of each of the developing devices 3a to 3d in the rotational direction of each of the photosensitive drums 1a to 1d so as to face the photosensitive drums 1a to 1d. (See FIG. 2). As the image density detection sensor 43, generally, an optical sensor including a light emitting element made of an LED or the like and a light receiving element made of a photodiode or the like is used.
感光体ドラム1a〜1d上のトナー付着量を測定する際、発光素子から感光体ドラム1a〜1d上に形成された各パッチ画像(基準トナー像)に対し測定光を照射すると、測定光はトナーによって反射される光、及びドラム表面によって反射される光として受光素子に入射する。なお、パッチ画像としては、一般的な略矩形状のパッチ画像を形成することができる。   When measuring the toner adhesion amounts on the photosensitive drums 1a to 1d, if the measurement light is irradiated from the light emitting elements to the patch images (reference toner images) formed on the photosensitive drums 1a to 1d, the measurement light is converted into toner. Is incident on the light receiving element as light reflected by the drum surface and light reflected by the drum surface. As the patch image, a general substantially rectangular patch image can be formed.
トナーの付着量が多い場合には、ドラム表面からの反射光がトナーによって遮光されるので、受光素子の受光量が減少する。一方、トナーの付着量が少ない場合には、逆にドラム表面からの反射光が多くなる結果、受光素子の受光量が増大する。従って、受光した反射光量に基づく受光信号の出力値を制御部39(図4参照)に送信することにより、各色のパッチ画像の画像濃度TD(画像濃度検知結果)を検知することができる。   When the toner adhesion amount is large, the reflected light from the drum surface is shielded by the toner, so that the light reception amount of the light receiving element decreases. On the other hand, when the toner adhesion amount is small, the amount of reflected light from the drum surface increases, resulting in an increase in the amount of light received by the light receiving element. Therefore, the image density TD (image density detection result) of each color patch image can be detected by transmitting the output value of the received light signal based on the received reflected light amount to the control unit 39 (see FIG. 4).
また、画像濃度検知センサ43は、画像形成装置100において現像装置3a〜3dの外側に配置することもでき、例えば、感光体ドラム1a〜1dの回転方向に対し現像装置3a〜3dの上流側且つ転写ローラ6a〜6dの下流側に配置することもできる。   The image density detection sensor 43 can also be arranged outside the developing devices 3a to 3d in the image forming apparatus 100. For example, the image density detecting sensor 43 is upstream of the developing devices 3a to 3d with respect to the rotation direction of the photosensitive drums 1a to 1d. It can also be arranged downstream of the transfer rollers 6a to 6d.
また、画像濃度検知センサ43は、中間転写ベルト8に転写されたパッチ画像を検知することもでき、その他、画像形成装置100が、感光体ドラム1a〜1dに形成されたパッチ画像を搬送ベルトにより搬送された転写紙Pに直接転写する直接転写方式の画像形成装置の場合、用紙P上に転写されたパッチ画像や、搬送ベルト上に転写されたパッチ画像を検知することもできる。   The image density detection sensor 43 can also detect a patch image transferred to the intermediate transfer belt 8, and in addition, the image forming apparatus 100 can transfer the patch images formed on the photosensitive drums 1a to 1d using a conveyance belt. In the case of an image forming apparatus of a direct transfer type that directly transfers to the transferred transfer paper P, a patch image transferred onto the paper P or a patch image transferred onto the transfer belt can be detected.
また、画像形成装置100内には、図1に示すように、温湿度検知センサ45が設けられている。温湿度検知センサ45は、現像装置3a〜3d周辺の環境温湿度(環境条件)を検知し、出力信号を制御部39に送信することができる。なお、温湿度センサ45は、現像装置3a〜3dの外表面や内側等に配置することもできる。   Further, a temperature / humidity detection sensor 45 is provided in the image forming apparatus 100 as shown in FIG. The temperature / humidity detection sensor 45 can detect the environmental temperature / humidity (environmental condition) around the developing devices 3 a to 3 d and transmit an output signal to the control unit 39. The temperature / humidity sensor 45 can also be disposed on the outer surface or inside of the developing devices 3a to 3d.
図4は、本実施形態の現像装置の制御経路を示すブロック図である。図1〜図3と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。現像装置3a〜3dは、第1攪拌スクリュー21a、第2攪拌スクリュー21b、磁気ローラ22、現像ローラ23、第1バイアス回路30、第2バイアス回路31、電圧可変装置33、透磁率センサ41、画像濃度検知センサ43、温湿度センサ45等を含む構成である。   FIG. 4 is a block diagram showing a control path of the developing device of the present embodiment. Portions common to FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. The developing devices 3a to 3d include a first stirring screw 21a, a second stirring screw 21b, a magnetic roller 22, a developing roller 23, a first bias circuit 30, a second bias circuit 31, a voltage variable device 33, a magnetic permeability sensor 41, an image. The configuration includes a concentration detection sensor 43, a temperature / humidity sensor 45, and the like.
記憶部37は、例えば読み書き自在のRAM(Random Access Memory)から成り、制御部39により使用される現像剤の攪拌搬送に関する制御プログラムの他、後述するT/Cトナー濃度補正に用いられる、透磁率センサ41のT/CとVconとを関連付けたT/Cトナー濃度補正用パラメータが記憶される。   The storage unit 37 is composed of, for example, a readable / writable RAM (Random Access Memory). In addition to a control program related to the agitation and conveyance of the developer used by the control unit 39, the magnetic permeability used for T / C toner density correction described later. A T / C toner density correction parameter that associates T / C of the sensor 41 with Vcon is stored.
その他、記憶部37には、後述するCTDトナー濃度補正に用いられる、画像濃度検知センサ43の出力値とTD、CTD、及びVconとを関連付けたCTDトナー濃度補正用パラメータが記憶される。また、記憶部37には、後述する所定積算印字時間T1、連続印字時間t1や、温湿度センサ45の温湿度検知結果が所定の環境条件であるか否かを判断するための環境条件パラメータが記憶される。   In addition, the storage unit 37 stores a CTD toner density correction parameter that associates an output value of the image density detection sensor 43 with TD, CTD, and Vcon, which is used for CTD toner density correction described later. In addition, the storage unit 37 has environmental condition parameters for determining whether a predetermined accumulated printing time T1, a continuous printing time t1, which will be described later, and a temperature / humidity detection result of the temperature / humidity sensor 45 are predetermined environmental conditions. Remembered.
また、記憶部37には、CTDトナー濃度補正のうち、ジョブ間トナー濃度補正時に第1パッチ画像を形成するためのVslvP(DC)の設定値V1、VmagP(DC)の設定値V2、紙間トナー濃度補正時に第2パッチ画像を形成するためにVmagP(DC)の設定値V2に加える第1補正バイアスΔV1、第2補正バイアスΔV2等の補正バイアスΔVも記憶される。   Also, the storage unit 37 includes a set value V1 of VslvP (DC), a set value V2 of VmagP (DC) for forming the first patch image during the correction of the toner density between jobs in the CTD toner density correction, and the sheet interval. A correction bias ΔV such as a first correction bias ΔV1 and a second correction bias ΔV2 to be added to the set value V2 of VmagP (DC) for forming a second patch image at the time of toner density correction is also stored.
制御部39は、透磁率センサ41からの出力信号を受信して記憶部37に記憶されたT/Cトナー濃度補正用パラメータに基づきT/Cを算出し、Vconを調整(T/Cトナー濃度補正、第3のトナー濃度補正)する機能を有している。   The control unit 39 receives the output signal from the magnetic permeability sensor 41, calculates T / C based on the T / C toner concentration correction parameter stored in the storage unit 37, and adjusts Vcon (T / C toner concentration Correction and third toner density correction).
また、制御部39は、操作パネル(不図示)のキー操作等によりキャリブレーションモードが設定されると、第1パッチ画像を形成し、画像濃度検知センサ43からの出力信号を受信して記憶部37に記憶されたCTDトナー濃度補正用パラメータに基づきTD及びCTDを算出し、Vconを調整(ジョブ間トナー濃度補正)する機能を有している。かかるキャリブレーションモードは、装置の電源ON時や、所定枚数の連続した画像形成処理(ジョブ)間に設定することができる。   Further, when the calibration mode is set by a key operation on an operation panel (not shown) or the like, the control unit 39 forms a first patch image, receives an output signal from the image density detection sensor 43, and stores the storage unit. 37 has a function of calculating TD and CTD based on the CTD toner density correction parameter stored in 37 and adjusting Vcon (inter-job toner density correction). Such a calibration mode can be set when the apparatus is turned on or between a predetermined number of continuous image forming processes (jobs).
また、制御部39は、積算印字時間Tをカウントする機能、連続印字中に所定積算印字時間T1に達したか否かを判断する機能を有しており、上記キャリブレーションモード以外にも、連続印字中に積算印字時間Tが所定積算印字時間T1に達するごとに、第2パッチ画像を形成し、画像濃度検知センサ43からの出力信号を受信し、記憶部37に記憶されたCTDトナー濃度補正用パラメータに基づいてTD及びCTDを算出し、Vconを調整(紙間トナー濃度補正)する機能を有している。   The control unit 39 has a function of counting the accumulated printing time T and a function of determining whether or not the predetermined accumulated printing time T1 has been reached during continuous printing. Each time the accumulated print time T reaches the predetermined accumulated print time T1 during printing, a second patch image is formed, an output signal from the image density detection sensor 43 is received, and the CTD toner density correction stored in the storage unit 37 is received. It has a function of calculating TD and CTD based on the use parameters and adjusting Vcon (inter-paper toner density correction).
また、制御部39は、紙間トナー濃度補正時においてVmagP(DC)をV2からV2+ΔV1若しくはV2+ΔV2に可変して第2パッチ画像を形成する機能を有している
。なお、積算印字時間Tは、1又は複数のジョブが行われた場合に各用紙Pに対してなされた印字時間の合計を表し、紙間トナー濃度補正が行われると、リセットされる。
Further, the control unit 39 has a function of changing the VmagP (DC) from V2 to V2 + ΔV1 or V2 + ΔV2 to form the second patch image when correcting the toner density between sheets. The accumulated printing time T represents the total printing time performed on each sheet P when one or more jobs are performed, and is reset when the inter-sheet toner density correction is performed.
また、制御部39は、紙間トナー濃度補正が行われる直前の連続印字時間tを計測する機能、連続印字時間tが所定連続時間t1以上か否かを判断する機能、直前の連続印字時間tがt1以上のときVmagP(DC)をV1からV1+ΔV2に設定する機能を有し
ている。なお、連続印字時間tは、一の連続印字(ジョブ)中に所定積算時間T1に達した場合、当該ジョブにおける印字開始時から紙間トナー濃度補正が行われる直前の印字が終了するまでの時間を表す。
The control unit 39 also has a function of measuring the continuous printing time t immediately before the inter-paper toner density correction is performed, a function of determining whether or not the continuous printing time t is equal to or longer than the predetermined continuous time t1, and the immediately preceding continuous printing time t. Has a function of setting VmagP (DC) from V1 to V1 + ΔV2 when is equal to or greater than t1. The continuous printing time t is the time from the start of printing in the job to the end of printing immediately before the correction of the toner density between papers when the predetermined cumulative time T1 is reached during one continuous printing (job). Represents.
また、制御部39は、温湿度検知センサ45の出力信号を受信して、温湿度検知結果が低温低湿度条件(例えば10℃15%RH以下)に相当するか否かを判断する機能、温湿度検知結果が低温低湿度条件に相当するとき、VmagP(DC)をV2からV2+ΔV
2に設定する機能を有している。なお、記憶部37及び制御部39は、画像形成装置100全体の制御部及び記憶部と兼用しても良いし、現像装置3a〜3dを制御するために独立して配置しても良い。
In addition, the control unit 39 receives an output signal from the temperature / humidity detection sensor 45 and determines whether the temperature / humidity detection result corresponds to a low temperature / low humidity condition (for example, 10 ° C. and 15% RH or less). When the humidity detection result corresponds to a low temperature and low humidity condition, VmagP (DC) is changed from V2 to V2 + ΔV.
2 is set. Note that the storage unit 37 and the control unit 39 may be combined with the control unit and the storage unit of the entire image forming apparatus 100, or may be arranged independently to control the developing devices 3a to 3d.
次に、透磁率センサ41を用いたT/Cトナー濃度補正、及び画像濃度センサ43を用いたCTDトナー濃度補正について説明する。   Next, T / C toner density correction using the magnetic permeability sensor 41 and CTD toner density correction using the image density sensor 43 will be described.
上記の通り、制御部39が透磁率センサ41の出力信号から算出したT/Cに応じてトナー補給装置51のトナー補給量を調整するためのコントロール電圧Vconを可変することにより、トナー補給量を調整し、トナー補給装置からトナー補給口20dを介して現像容器20内にトナーが補給される。このように透磁率センサ41に基づいて現像装置3a〜3dへのトナー補給量(すなわちVcon)を可変することにより、各色についてT/Cによるトナー濃度補正(T/Cトナー濃度補正、第3のトナー濃度補正)が行われる。   As described above, the control unit 39 varies the control voltage Vcon for adjusting the toner supply amount of the toner supply device 51 in accordance with T / C calculated from the output signal of the magnetic permeability sensor 41, thereby changing the toner supply amount. The toner is supplied from the toner supply device into the developing container 20 through the toner supply port 20d. Thus, by changing the toner replenishment amount (that is, Vcon) to the developing devices 3a to 3d based on the magnetic permeability sensor 41, the toner density correction by T / C (T / C toner density correction, third color) is performed for each color. Toner density correction) is performed.
また、上記の通り、制御部39が画像濃度検知センサ43の出力信号から算出したTD及びCTDに応じてVconを可変することにより、トナー補給量を調整し、トナー補給装置からトナー補給口20dを介して現像容器20内にトナーが補給される。このように、画像濃度検知センサ43に基づいて現像装置3a〜3dへのトナー補給量(すなわちVcon)を可変することにより、各色についてCTDによるトナー濃度補正(CTDトナー濃度補正、第1及び第2のトナー濃度補正)が行われる。   Further, as described above, the control unit 39 adjusts the toner replenishment amount by changing Vcon according to TD and CTD calculated from the output signal of the image density detection sensor 43, and the toner replenishing port 20d is changed from the toner replenishing device. Thus, the toner is supplied into the developing container 20. As described above, by changing the toner replenishment amount (that is, Vcon) to the developing devices 3a to 3d based on the image density detection sensor 43, toner density correction by CTD (CTD toner density correction, first and second) is performed for each color. Toner density correction).
図5は、T/C及びCTDトナー濃度補正を行うタイミングを示した模式図である。なお、図5では、T/Cの目標値に対して上限側のみを示したが、下限側でも同様の補正が行われる。また、図5に示す目標値等の数値は一例であり、これら数値に特に限定されず、装置構成等に応じて適宜設定することができる。   FIG. 5 is a schematic diagram showing timing for performing T / C and CTD toner density correction. Although FIG. 5 shows only the upper limit side with respect to the target value of T / C, the same correction is performed on the lower limit side. In addition, the numerical values such as the target values shown in FIG.
図5に示すように、透磁率センサ41によって検知されたT/Cの目標値を482とする。また、T/Cの上限値を502とし、閾値を522とする。T/Cが上限値502を超えない範囲(T/C≦502)では、T/Cトナー濃度補正により、T/Cが目標値482になるようにVconを可変して調整する。   As shown in FIG. 5, the target value of T / C detected by the magnetic permeability sensor 41 is set to 482. The upper limit value of T / C is set to 502, and the threshold value is set to 522. In a range where T / C does not exceed the upper limit value 502 (T / C ≦ 502), Vcon is varied and adjusted so that T / C becomes the target value 482 by T / C toner density correction.
一方、T/Cが上限値502を越えた場合(502<T/C)、T/Cが閾値522を超えない範囲(502<T/C≦522)では、T/Cトナー濃度補正に加えてCTDトナー濃度補正によりVconを可変して調整する。すなわち、透磁率センサ41によるT/Cに基づいてT/Cが上限値よりも小さくなるようにVconを可変すると共に、画像濃度検知センサ43によって算出されたCTDに基づいてCTDの上限値及び下限値に入るようにVconを補正する。CTDについては後述する。   On the other hand, when T / C exceeds the upper limit value 502 (502 <T / C), in the range where T / C does not exceed the threshold value 522 (502 <T / C ≦ 522), in addition to T / C toner density correction Thus, Vcon is varied and adjusted by CTD toner density correction. That is, Vcon is varied based on the T / C by the magnetic permeability sensor 41 so that T / C becomes smaller than the upper limit value, and the upper limit value and lower limit of the CTD are calculated based on the CTD calculated by the image density detection sensor 43. Vcon is corrected so as to be within the value. The CTD will be described later.
その結果、T/Cが上限値502以下となれば、再びT/Cトナー濃度補正のみを行う。一方、T/Cが522を超えた場合(522<T/C)には、CTDトナー濃度補正のみを行う。その結果、T/Cが522以下となれば上記のようにT/C及びCTDトナー濃度補正を行い、さらにT/Cが502以下となれば上記のようにT/Cトナー濃度補正のみを行う。   As a result, if the T / C is less than or equal to the upper limit value 502, only the T / C toner density correction is performed again. On the other hand, when T / C exceeds 522 (522 <T / C), only CTD toner density correction is performed. As a result, when T / C is 522 or less, T / C and CTD toner density correction is performed as described above, and when T / C is 502 or less, only T / C toner density correction is performed as described above. .
なお、T/C及びCTDトナー濃度補正においては、両トナー濃度補正を合わせてVconの1回の変動量は±5ビット以内とし、且つCTDトナー濃度補正によるVconの1回の変動量は±6ビット以内となるように設定することができる。また、ここでは16ビットがT/Cの1%の変動量に相当する。しかし、Vconの変動量は、かかる値に特に限定されず、装置構成等に応じて適宜設定することができる。   In the T / C and CTD toner density correction, the amount of one-time fluctuation of Vcon is within ± 5 bits by combining both toner density corrections, and the amount of one-time fluctuation of Vcon due to CTD toner density correction is ± 6. It can be set to be within bits. Here, 16 bits corresponds to a variation of 1% of T / C. However, the variation amount of Vcon is not particularly limited to such a value, and can be appropriately set according to the device configuration and the like.
次に、画像濃度検知センサ43を用いたCTDトナー濃度補正の詳細について説明する。ジョブ間においては、VslvP(DC)及びVmagP(DC)の設定値をV1、V2として第1パッチ画像を形成し、上記したように、画像濃度検知センサ43による第1パッチ画像の検知結果に基づきTD及びCTDを算出して、Vconを調整する(ジョブ間トナー濃度補正、第1のトナー濃度補正)。   Next, details of CTD toner density correction using the image density detection sensor 43 will be described. Between jobs, a first patch image is formed with VslvP (DC) and VmagP (DC) set values as V1 and V2, and based on the detection result of the first patch image by the image density detection sensor 43 as described above. TD and CTD are calculated and Vcon is adjusted (inter-job toner density correction, first toner density correction).
そして、本発明においては、連続印字において積算印字時間Tが所定積算印字時間T1に達するごとに、磁気ローラ22にVmagP(DC)の設定値V2に加えて補正バイアスΔVを印加して第2パッチ画像を形成し、紙間トナー濃度補正を行うことを特徴として
いる。
In the present invention, every time the cumulative print time T reaches the predetermined cumulative print time T1 in the continuous printing, the correction bias ΔV is applied to the magnetic roller 22 in addition to the set value V2 of VmagP (DC) to apply the second patch. It is characterized in that an image is formed and toner density correction between sheets is performed.
すなわち、一のジョブ中に積算印字時間Tが所定積算時間T1に達するごとに、VslvP(DC)の設定値をV1に維持したままVmagP(DC)の設定値をV2に補正バイアスΔVを加えて第2パッチ画像を形成し、上記したように、画像濃度検知センサ43
による第2パッチ画像の検知結果に基づきTD及びCTDを算出して、Vconを調整する(紙間トナー濃度補正、第2のトナー濃度補正)。
That is, every time the cumulative printing time T reaches the predetermined cumulative time T1 in one job, the correction bias ΔV is added to the VmagP (DC) setting value V2 while the VslvP (DC) setting value is maintained at V1. A second patch image is formed, and as described above, the image density detection sensor 43
TD and CTD are calculated on the basis of the detection result of the second patch image by, and Vcon is adjusted (inter-paper toner density correction, second toner density correction).
図6は、ブラック用現像装置におけるジョブ間トナー濃度補正時の第1パッチ画像に基づくCTDと、補正バイアスを加えない紙間トナー濃度補正時の第2パッチ画像に基づくCTDと、の一例を示す図であり、図7は、ブラック用現像装置における紙間トナー濃度補正時の第2パッチ画像のTDの一例を示す図である。   FIG. 6 shows an example of a CTD based on the first patch image when correcting the toner density between jobs in the black developing device and a CTD based on the second patch image when correcting the toner density between sheets without applying a correction bias. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the TD of the second patch image when the inter-paper toner density correction is performed in the black developing device.
図6において、横軸は、積算印字時間Tを表し、縦軸は、画像濃度検知センサ43の検知結果から算出した第1及び第2パッチ画像のCTDを示し、各時点のCTDと共にその平均値を併せて示す。また、図7において、横軸は印字開始からの時間推移を印字枚数として表し、縦軸は、画像濃度検知センサ43の検知結果から算出した第2パッチ画像のTDを示す。なお、図7においては、印字枚数約30枚が概ね印字時間1分に該当し、印字枚数約150枚が印字時間概ね5分に該当する。   In FIG. 6, the horizontal axis represents the integrated print time T, and the vertical axis represents the CTD of the first and second patch images calculated from the detection result of the image density detection sensor 43, and the average value together with the CTD at each time point. Are also shown. In FIG. 7, the horizontal axis represents the time transition from the start of printing as the number of printed sheets, and the vertical axis represents the TD of the second patch image calculated from the detection result of the image density detection sensor 43. In FIG. 7, about 30 printed sheets generally correspond to a printing time of 1 minute, and about 150 printed sheets correspond to a printing time of approximately 5 minutes.
図6に示すように、連続印字前後に実行されたジョブ間トナー濃度補正時の第1パッチ画像のCTDと比較して、紙間トナー濃度補正時の第2パッチ画像のCTDは低下している。このため、第2パッチ画像のCTDに基づいてVconの調整を行うと、トナー補給量が減少するため、現像ローラ23上のトナー量が減少し、第2パッチ画像の画像濃度が低下する。   As shown in FIG. 6, the CTD of the second patch image at the time of correcting the toner density between papers is lower than the CTD of the first patch image at the time of correcting the toner density between jobs executed before and after continuous printing. . For this reason, when Vcon is adjusted based on the CTD of the second patch image, the toner replenishment amount decreases, so the toner amount on the developing roller 23 decreases and the image density of the second patch image decreases.
また、図7に示すように、連続印字において印字開始時から印字経過と共に現像ローラ23上に例えば10V〜20Vの電荷が溜まり、これに応じて現像ローラ23の表面層の電位が上昇するため、印字経過と共にMS間DSが低下する。これにより、MS間DSの低下分だけ現像ローラ23上に担持されるトナー量が減少するため、TDの低下が生じる。これに応じてCTDも低下する。   Further, as shown in FIG. 7, in continuous printing, for example, a charge of 10V to 20V accumulates on the developing roller 23 with the progress of printing from the start of printing, and the potential of the surface layer of the developing roller 23 increases accordingly. The DS between MSs decreases with the progress of printing. As a result, the amount of toner carried on the developing roller 23 is decreased by the amount corresponding to the decrease in the DS between the MSs, so that a decrease in TD occurs. Accordingly, CTD also decreases.
また、TDの低下は、印字開始から約1分までに大きく減少し、その後、緩やかな減少を続け、約5分経過すると、TDが略飽和に達する。すなわち、約5分後には、現像ローラ上に溜まった電荷量は所定電圧で略一定となることがわかる。ここでは、MS間DCは、印字開始から約1分後に約10V、約5分後に約20V低下している。   In addition, the decrease in TD is greatly reduced by about 1 minute from the start of printing, and then continues to gradually decrease. After about 5 minutes, TD reaches almost saturation. That is, after about 5 minutes, it can be seen that the amount of charge accumulated on the developing roller becomes substantially constant at a predetermined voltage. Here, the DC between MSs decreases about 10 V after about 1 minute from the start of printing and about 20 V after about 5 minutes.
一方、印字終了と共に一旦現像ローラ23及び磁気ローラ22に印加されるVslv、Vmagが停止するため、現像ローラ23上の電荷は放出される。このため、ジョブ間トナー濃度補正時においては、現像ローラ23上に電荷が溜まっておらず、MS間DSが低下しないため、第1パッチ画像のTD及びCTDは低下しない。   On the other hand, since Vslv and Vmag applied to the developing roller 23 and the magnetic roller 22 are stopped once printing is completed, the charge on the developing roller 23 is released. For this reason, when correcting the toner density between jobs, no charge is accumulated on the developing roller 23 and the DS between MSs does not decrease, so the TD and CTD of the first patch image do not decrease.
このように、連続印字においてMS間DSが低下した状態で形成された第2パッチ画像の検知結果に基づいてTD及びCTDを算出し、紙間トナー濃度補正を行っても、ブラック用現像装置3dへのトナー補給量を適切に調整することは困難である。なお、カラー用現像装置3a〜3cにおいても図6及び図7と同様の傾向が示される。   As described above, even if the TD and CTD are calculated based on the detection result of the second patch image formed in a state where the DS between MSs is lowered in continuous printing, and the toner density correction between sheets is performed, the black developing device 3d It is difficult to appropriately adjust the toner replenishment amount. The color developing devices 3a to 3c also show the same tendency as in FIGS.
そこで、所定積算印字時間T1ごとに紙間トナー濃度補正を行い、このときVmagP(DC)の設定値V2に補正バイアスΔVを加えて第2パッチ画像を形成することとした
。また、例えば、MS間DSが連続印字の印字開始時(すなわちジョブ間トナー濃度補正時)のMS間DSに近づくように、MS間DCの低下量に応じて補正バイアスΔVを設定
することができる。
Therefore, the inter-sheet toner density correction is performed every predetermined integrated printing time T1, and at this time, the correction bias ΔV is added to the set value V2 of VmagP (DC) to form the second patch image. Further, for example, the correction bias ΔV can be set according to the amount of decrease in DC between MSs so that the DS between MSs approaches the DS between MSs at the start of continuous printing (that is, during correction of toner density between jobs). .
また、上記した図6の結果より、印字開始から約5分でTDの低下が略飽和に達することから、CTDの低下も略飽和に達する。従って、例えば所定積算印字時間T1を5分とし、5分ごとに紙間トナー濃度補正を行うことができる。   Further, from the result of FIG. 6 described above, since the decrease in TD reaches approximately saturation in about 5 minutes from the start of printing, the decrease in CTD also reaches approximately saturation. Accordingly, for example, the predetermined integrated printing time T1 is set to 5 minutes, and the inter-paper toner density correction can be performed every 5 minutes.
そして、ブラック用現像装置3dにおいて、設定値V2を例えば120Vとし、補正バイアスΔVを第1補正バイアスΔV1(例えば20V)として、ジョブ間トナー濃度補正
及び紙間トナー濃度補正を行うこととした。図8は、ブラック用現像装置におけるジョブ間トナー濃度補正時の第1パッチ画像に基づくCTDと、補正バイアスを加えた紙間トナー濃度補正時の第2パッチ画像に基づくCTDと、の一例を示す図である。
In the black developing device 3d, the inter-job toner density correction and the inter-paper toner density correction are performed by setting the set value V2 to 120 V, for example, and the correction bias ΔV to the first correction bias ΔV1 (for example, 20 V). FIG. 8 shows an example of the CTD based on the first patch image when correcting the toner density between jobs in the black developing device and the CTD based on the second patch image when correcting the toner density between sheets with a correction bias. FIG.
図8に示すように、紙間トナー濃度補正時にVmagP(DC)を120Vから120V+20V=140Vとすることにより、紙間トナー補正時のMS間DSをジョブ間トナー補正時に近づけることができるため、第2パッチ画像のCTDの低下を抑制し、第1パッチ画像のCTDと略同じにすることができる。なお、カラー用現像装置3a〜3cにおいても図8と同様の結果を得ることができる。   As shown in FIG. 8, by setting VmagP (DC) from 120V to 120V + 20V = 140V at the time of paper-to-paper toner density correction, the MS-to-MS DS at the time of paper-to-paper toner correction can be made closer to the time between toner corrections. The decrease in the CTD of the two-patch image can be suppressed, and can be made substantially the same as the CTD of the first patch image. Note that the same results as in FIG. 8 can be obtained in the color developing devices 3a to 3c.
次に本実施形態の現像装置の紙間トナー濃度補正の第1制御例について説明する。積算印字時間Tが所定積算印字時間T1に達するまでの間に、ジョブ間で現像ローラ23及び磁気ローラ22に印加するVslv及びVmagが停止すると、現像ローラ23上の電荷は一旦消失する。そして、連続印字の開始と共に現像ローラ23上に電荷が溜まっていく。   Next, a first control example of the inter-sheet toner density correction of the developing device of this embodiment will be described. If Vslv and Vmag applied to the developing roller 23 and the magnetic roller 22 are stopped between jobs until the integrated printing time T reaches the predetermined integrated printing time T1, the charge on the developing roller 23 is once lost. Then, electric charges accumulate on the developing roller 23 with the start of continuous printing.
かかる観点を考慮すれば、上記した図7より、一のジョブにおいて所定積算時間T1に達して紙間トナー濃度補正を行うとき、かかる紙間トナー濃度補正を行う直前の連続印字時間、すなわち当該ジョブの印字開始から紙間トナー濃度補正を行う直前の印字が終了するまでの時間(直前の連続印字時間t)が所定連続印字時間t1(例えば1分)以上か否かによって補正バイアスΔVを変えることもできる。   In view of such a point of view, from FIG. 7 described above, when the inter-sheet toner density correction is performed when the predetermined integrated time T1 is reached in one job, the continuous printing time immediately before the inter-paper toner density correction is performed, that is, the job concerned. The correction bias ΔV is changed depending on whether or not the time from the start of printing until the end of printing immediately before the correction of the toner density between papers (last continuous printing time t) is equal to or longer than a predetermined continuous printing time t1 (for example, 1 minute). You can also.
すなわち、連続印字時間tが1分以上の場合には、現像ローラ23上に電荷が十分に溜まっていると考え、VmagP(DC)の設定値V2(例えば120V)に第1補正バイアスΔV1(20V)を加えて、V2+ΔV1を磁気ローラ22に印加することとした。
一方、直前の連続印字時間tが1分未満の場合には、現像ローラ23上に溜まった電荷が少ないと考え、VmagP(DC)の設定値V2に加える補正バイアスをΔV1よりも小
さい第2補正バイアスΔV2(例えば10V)として、V2+ΔV2を磁気ローラ22に
印加することとした。
That is, when the continuous printing time t is 1 minute or more, it is considered that the charge is sufficiently accumulated on the developing roller 23, and the first correction bias ΔV1 (20V) is set to the set value V2 (for example, 120V) of VmagP (DC). ) And V2 + ΔV1 is applied to the magnetic roller 22.
On the other hand, if the immediately preceding continuous printing time t is less than 1 minute, it is considered that the charge accumulated on the developing roller 23 is small, and the second correction that is applied to the set value V2 of VmagP (DC) is smaller than ΔV1. V2 + ΔV2 is applied to the magnetic roller 22 as the bias ΔV2 (for example, 10V).
図9は、本制御例の制御手順を示すフローチャートである。なお、本フローチャートでは、ブラック用現像装置3dにおける紙間トナー濃度補正について説明する。先ず、積算印字時間Tの測定を開始し(ステップS1)、VslvP(DC)を設定値V1、VmagP(DC)を設定値V2(120V)に設定する(ステップS2)。次に、印字数量等が設定され、印字を開始すると(ステップS3)、積算印字時間Tが所定積算印字時間T1(ここでは5分)に達したか否かが判断される(ステップS4)。   FIG. 9 is a flowchart showing a control procedure of this control example. In this flowchart, the inter-paper toner density correction in the black developing device 3d will be described. First, measurement of the integrated printing time T is started (step S1), VslvP (DC) is set to a set value V1, and VmagP (DC) is set to a set value V2 (120 V) (step S2). Next, when the printing quantity and the like are set and printing is started (step S3), it is determined whether or not the accumulated printing time T has reached a predetermined accumulated printing time T1 (here, 5 minutes) (step S4).
積算印字時間Tが5分に達した場合には、直前の連続印字時間tが所定連続印字時間t1(ここでは1分)以上か否かが判断される(ステップS5)。連続印字時間tが1分未満の場合には、VmagP(DC)を、設定値V2(120V)に第2補正バイアスΔV
2(10V)を加えたV2+ΔV2(120V+10V)に設定して第2パッチ画像を形
成し、紙間トナー濃度補正を行う(ステップS6)。
If the integrated printing time T has reached 5 minutes, it is determined whether or not the immediately preceding continuous printing time t is equal to or longer than a predetermined continuous printing time t1 (here 1 minute) (step S5). When the continuous printing time t is less than 1 minute, VmagP (DC) is set to the set value V2 (120 V) and the second correction bias ΔV.
A second patch image is formed by setting V2 + ΔV2 (120V + 10V) to which 2 (10V) is added, and toner density correction between sheets is performed (step S6).
一方、連続印字時間tが1分以上の場合には、VmagP(DC)を、設定値V2(120V)に第1補正バイアスΔV1(20V)を加えたV2+ΔV1(120V+20V
)に設定して第2パッチ画像を形成し、紙間トナー濃度補正を行う(ステップS7)。なお、ステップS6、S7では、VslvP(DC)は設定値V1に維持されている。
On the other hand, when the continuous printing time t is 1 minute or longer, VmagP (DC) is V2 + ΔV1 (120V + 20V) obtained by adding the first correction bias ΔV1 (20V) to the set value V2 (120V).
) To form a second patch image and perform inter-paper toner density correction (step S7). In steps S6 and S7, VslvP (DC) is maintained at the set value V1.
そして、印字数量がステップS3の設定数量に到達して印字終了するか否かが判断され(ステップS8)、設定数量に到達していない場合は、ステップS4に戻り、ステップS4〜S7の操作を繰り返す。一方、ステップS8で設定数量に到達した場合には、VmagP(DC)を設定値V2に戻した後(ステップS9)、次の印字動作が開始されるまで待機する。また、ステップS4で積算印字時間Tが5分に達していない場合には、ステップS8に以降し、上記と同様の操作を行う。   Then, it is determined whether or not the printing quantity reaches the set quantity in step S3 and the printing is finished (step S8). If the set quantity has not been reached, the process returns to step S4 and the operations of steps S4 to S7 are performed. repeat. On the other hand, if the set quantity is reached in step S8, VmagP (DC) is returned to the set value V2 (step S9), and then the system waits until the next printing operation is started. If the accumulated printing time T has not reached 5 minutes in step S4, the operation similar to the above is performed after step S8.
本制御例により、補正バイアスΔVを、紙間トナー濃度補正を行う直前の連続印字数量
tに基づいて可変することにより、現像ローラ23へのトナーの付着状態に応じてMS間DSを調整できるため、より適切に第2パッチ画像の画像濃度の低下を防止することができる。
According to this control example, the DS between MSs can be adjusted in accordance with the state of toner adhesion to the developing roller 23 by varying the correction bias ΔV based on the continuous printing quantity t immediately before the inter-paper toner density correction. Therefore, it is possible to more appropriately prevent the image density of the second patch image from decreasing.
次に本実施形態の現像装置の紙間トナー濃度補正の第2制御例について説明する。図10は、ブラック用現像装置における低温低湿度環境下(10℃15%RH)での紙間トナー濃度補正時の第2パッチ画像のTDの一例を示す図である。図10では、前述の図7と同様に、印字枚数約10枚が印字時間概ね1分に相当する。ブラック用現像装置3dにおいて現像ローラ23表面へのトナーの付着し易さは、温度、湿度といった環境条件にもよっても影響され、特に10℃15%RH以下といった低温低湿度条件下では静電気が発生し易いため、現像ローラ23表面にトナーが付着し易い。   Next, a second control example of the inter-sheet toner density correction of the developing device according to the present embodiment will be described. FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the TD of the second patch image when the inter-paper toner density correction is performed in the low temperature and low humidity environment (10 ° C., 15% RH) in the black developing device. In FIG. 10, as in FIG. 7 described above, about 10 printed sheets correspond to a printing time of approximately 1 minute. The ease of toner adhesion to the surface of the developing roller 23 in the black developing device 3d is affected by environmental conditions such as temperature and humidity, and static electricity is generated particularly under low temperature and low humidity conditions of 10 ° C. and 15% RH or less. Therefore, toner tends to adhere to the surface of the developing roller 23.
かかる場合には、図10に示すように、印字開始直後から現像ローラ23表面にトナーが付着し、現像ローラ23表面の電荷が溜まってMS間DSが低下するため、TDが低下すると共にそのバラツキが大きくなり、これに応じてCTDも低下する。なお、カラー用現像装置3a〜3cにおいても図10と同様の傾向を示す。   In such a case, as shown in FIG. 10, since the toner adheres to the surface of the developing roller 23 immediately after the start of printing and the charge on the surface of the developing roller 23 accumulates, the DS between the MSs decreases, so that the TD decreases and varies. Increases, and the CTD also decreases accordingly. The color developing devices 3a to 3c also show the same tendency as in FIG.
そこで、温湿度センサ45の温湿度検知結果が低温低湿度環境条件(ここでは10℃15%RH以下)に相当する場合には、紙間トナー濃度補正の直前の連続印字時間tによらず、VmagP(DC)を、設置値V2(120V)に第1補正バイアスΔV1(20V
)を加えたV2+ΔV1(120V+20V)とすることとした。
Therefore, when the temperature / humidity detection result of the temperature / humidity sensor 45 corresponds to a low-temperature and low-humidity environmental condition (here, 10 ° C. and 15% RH or less), regardless of the continuous printing time t immediately before the inter-paper toner density correction, VmagP (DC) is set to the installation value V2 (120V) with the first correction bias ΔV1 (20V).
) To be V2 + ΔV1 (120V + 20V).
これにより、環境条件に応じてMS間DCを調整し、より適切に画像濃度補正を行うことが可能となる。なお、温湿度センサ45の温湿度検知結果が10℃15%RH超の場合には、上記第1制御例と同様にして、紙間トナー濃度補正の直前の連続印字時間tに基づいてVmagP(DC)の補正バイアスΔVを第1補正バイアスΔV1若しくは第2補正
バイアスΔV2とすることとした。
As a result, the DC between MSs can be adjusted according to environmental conditions, and image density correction can be performed more appropriately. When the temperature / humidity detection result of the temperature / humidity sensor 45 is greater than 10 ° C. and 15% RH, VmagP ((based on the continuous printing time t immediately before the inter-sheet toner density correction is performed) as in the first control example. DC) is set to the first correction bias ΔV1 or the second correction bias ΔV2.
図11は、本制御例の制御手順を示すフローチャートである。なお、本フローチャートでは、ブラック用現像装置3dにおける紙間トナー濃度補正について説明する。先ず、積算印字時間Tの測定を開始し(ステップS1)、VslvP(DC)の設定値をV1、VmagP(DC)の設定値をV2(120V)に設定する(ステップS2)。次に、印字数量等が設定され、印字を開始すると(ステップS3)、温湿度センサ45による温湿度検知が行われ(ステップS4)、積算印字時間Tが所定積算印字時間T1(5分)に達したか否かが判断される(ステップS5)。   FIG. 11 is a flowchart showing a control procedure of this control example. In this flowchart, the inter-paper toner density correction in the black developing device 3d will be described. First, measurement of the integrated printing time T is started (step S1), the set value of VslvP (DC) is set to V1, and the set value of VmagP (DC) is set to V2 (120 V) (step S2). Next, when the printing quantity and the like are set and printing is started (step S3), temperature / humidity detection is performed by the temperature / humidity sensor 45 (step S4), and the integrated printing time T is set to the predetermined integrated printing time T1 (5 minutes). It is determined whether or not it has been reached (step S5).
積算印字時間Tが5分に達した場合には、温室度センサ45の温湿度検知結果により環境条件が低温低湿度条件(10℃15%RH以下)であるか否かが判断される(ステップS6)。低温低湿度条件でない場合には、直前の連続印字時間tが所定連続印字時間t1(1分)以上か否かが判断される(ステップS7)。連続印字時間tが1分未満の場合には、VmagP(DC)を、設定値V2(120V)に第2補正バイアスΔV2(10V
)を加えたV2+ΔV2(120V+10V)に設定して第2パッチ画像を形成し、紙間
トナー濃度補正を行う(ステップS8)。
When the integrated printing time T has reached 5 minutes, it is determined whether or not the environmental condition is a low temperature and low humidity condition (10 ° C. and 15% RH or less) based on the temperature and humidity detection result of the greenhouse degree sensor 45 (step). S6). If it is not a low temperature and low humidity condition, it is determined whether or not the immediately preceding continuous printing time t is equal to or longer than a predetermined continuous printing time t1 (1 minute) (step S7). When the continuous printing time t is less than 1 minute, VmagP (DC) is set to the set value V2 (120 V) and the second correction bias ΔV2 (10 V).
) To which V2 + ΔV2 (120V + 10V) is set, a second patch image is formed, and inter-paper toner density correction is performed (step S8).
一方、連続印字時間tが1分以上の場合には、VmagP(DC)を、設定値V2(120V)に第1補正バイアスΔV1(20V)を加えたV2+ΔV1(120V+20V
)に設定して第2パッチ画像を形成し、紙間トナー濃度補正を行う(ステップS9)。また、ステップS6で低温低湿度条件の場合には、上記したステップS9に移行して設定値V2に補正バイアスをΔV1(20V)を加えて紙間トナー濃度補正を行う。なお、ステ
ップS8、S9では、VslvP(DC)は設定値V1に維持されている。
On the other hand, when the continuous printing time t is 1 minute or longer, VmagP (DC) is V2 + ΔV1 (120V + 20V) obtained by adding the first correction bias ΔV1 (20V) to the set value V2 (120V).
) To form a second patch image and perform inter-paper toner density correction (step S9). If the low-temperature and low-humidity condition is determined in step S6, the process proceeds to the above-described step S9, and correction of the toner density between sheets is performed by adding a correction bias ΔV1 (20V) to the set value V2. In steps S8 and S9, VslvP (DC) is maintained at the set value V1.
そして、印字数量がステップS3の設定数量に到達して印字終了するか否かが判断され(ステップS10)、設定数量に到達していない場合は、ステップS4に戻り、ステップS4〜S9の操作を繰り返す。一方、ステップS10で設定数量に到達した場合には、VmagP(DC)の設定値をV2に戻した後(ステップS11)、次の印字動作が開始されるまで待機する。また、ステップS5で積算印字時間Tが5分に達していない場合には、ステップS10に移行し、上記と同様の操作を行う。   Then, it is determined whether or not the print quantity reaches the set quantity in step S3 and the printing is finished (step S10). If the print quantity has not reached the set quantity, the process returns to step S4 and the operations in steps S4 to S9 are performed. repeat. On the other hand, if the set quantity has been reached in step S10, the set value of VmagP (DC) is returned to V2 (step S11), and the system waits until the next printing operation is started. If the cumulative printing time T has not reached 5 minutes in step S5, the process proceeds to step S10 and the same operation as described above is performed.
本制御例では、補正バイアスΔVを、温湿度検知センサ45の温湿度検知結果に基づい
て可変したため、現像ローラ23へのトナーの付着状態に応じてMS間DCを調整でき、より適切に第2パッチ画像の画像濃度の低下を防止することができる。しかし、現像ローラ23へのトナーの付着に影響を及ぼす環境条件を検知可能であれば、温湿度条件を適宜設定することができ、その他、温度センサや湿度センサにより温度及び湿度の検知結果を単独で用いることもできる。
In this control example, since the correction bias ΔV is varied based on the temperature / humidity detection result of the temperature / humidity detection sensor 45, the DC between MSs can be adjusted in accordance with the state of adhesion of the toner to the developing roller 23. A decrease in the image density of the patch image can be prevented. However, if it is possible to detect an environmental condition that affects the adhesion of the toner to the developing roller 23, the temperature and humidity conditions can be set as appropriate. Can also be used.
なお、本発明の紙間トナー濃度補正は、上記制御例に示したブラック用現像装置3dに特に限定されるものではなく、例えばその他、カラー用現像装置3a〜3cでも同様の補正を行うことができる。カラー用現像装置3a〜3cにおいては、例えば、VmagP(DC)の設定値V2を260Vとし、補正バイアスΔV1を10V、ΔV2を5Vとする
ことができる。
The inter-paper toner density correction of the present invention is not particularly limited to the black developing device 3d shown in the above control example. For example, the same correction can be performed in the color developing devices 3a to 3c. it can. In the color developing devices 3a to 3c, for example, the set value V2 of VmagP (DC) can be 260V, the correction bias ΔV1 can be 10V, and ΔV2 can be 5V.
カラー印字においては、第1及び第2パッチ画像形成時の現像ローラ23及び磁気ローラ22に印加するVslvP(DC)及びVmagP(DC)をブラック印字の2倍以上とすることにより、カラートナーの透過性がパッチ画像の画像濃度検知結果に影響を及ぼすことを防止することができる。従って、第1及び第2パッチ画像の形成状態に応じてMS間DSを調整できるため、より適切に第2パッチ画像の画像濃度の低下を防止することができる。   In color printing, transmission of color toner is achieved by setting VslvP (DC) and VmagP (DC) applied to the developing roller 23 and the magnetic roller 22 at the time of forming the first and second patch images to at least twice that of black printing. Can affect the image density detection result of the patch image. Therefore, since the DS between MSs can be adjusted according to the formation state of the first and second patch images, it is possible to more appropriately prevent the image density of the second patch image from decreasing.
また、連続印字中における現像ローラ23上に溜まった電荷がMS間DCに及ぼす影響は、現像ローラ23上に形成されるトナー量(トナー層)が少ない程、すなわちVmagP(DC)が小さい程、相対的に大きくなる。従って、カラー印字においては、ブラック印字よりも現像ローラ23上に溜まった電荷のMS間DCに及ぼす影響が小さくなり、第1及び第2補正バイアスΔV1、ΔV2はブラックの1/2程度とすることができる。   Further, the influence of the charge accumulated on the developing roller 23 during the continuous printing on the DC between the MSs is that the smaller the amount of toner (toner layer) formed on the developing roller 23, that is, the smaller VmagP (DC) is. It becomes relatively large. Therefore, in color printing, the influence of the charge accumulated on the developing roller 23 on the DC between MSs is smaller than that in black printing, and the first and second correction biases ΔV1 and ΔV2 are about ½ of black. Can do.
このように、補正バイアスΔVを、設定値V2に応じて可変することにより、現像ロー
ラ23に付着したトナーのMS間DCに及ぼす影響に応じてMS間DCを調整できるため、より適切にパッチ画像の画像濃度の低下を防止することができる。しかし、設定値V2や補正バイアスΔV、第1補正バイアスΔV1、第2補正バイアスV2は上記に特に限定
されるものではなく、MS間DCの低下や装置構成等に応じて適宜設定することができる。
As described above, by varying the correction bias ΔV according to the set value V2, the DC between MSs can be adjusted according to the influence of the toner adhering to the developing roller 23 on the DC between MSs. It is possible to prevent a decrease in image density. However, the set value V2, the correction bias ΔV, the first correction bias ΔV1, and the second correction bias V2 are not particularly limited to the above, and can be appropriately set according to the decrease in DC between MSs, the device configuration, and the like. .
また、CTDの上限値及び下限値は、例えばVmagP(DC)の設定値V2を120Vとしたブラック印字の場合には850及び775、設定値V2を260Vとしたカラー印字の場合には475及び425と設定することができる。しかし、CTDは、特に限定されるものではなく、トナーの補給状態や装置構成等に応じて適宜設定することができる。   The upper and lower limits of the CTD are, for example, 850 and 775 for black printing with a VmagP (DC) setting value V2 of 120 V, and 475 and 425 for color printing with a setting value V2 of 260 V. Can be set. However, the CTD is not particularly limited, and can be appropriately set according to the toner replenishment state, the apparatus configuration, and the like.
また、本実施形態では、透磁率センサ41で検知されたT/C及び画像濃度検知センサ43で検知されたCTDに基づいてT/C及びCTDトナー濃度補正の少なくともいずれかを行うこととしたため、より詳細にトナー補給量を調整することができる。しかし、CTDトナー濃度補正のみを行うこともできる。   In the present embodiment, at least one of T / C and CTD toner density correction is performed based on the T / C detected by the magnetic permeability sensor 41 and the CTD detected by the image density detection sensor 43. The toner replenishment amount can be adjusted in more detail. However, only CTD toner density correction can be performed.
その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態に示した所定積算印字時間T1、所定連続印字時間t1、環境条件等は、特に限定されるものではなく、装置構成等に応じて適宜設定することができる。また、所定積算印字時間T1、連続印字時間t1は、印字時間を表すことが可能であれば、印字枚数等によっても設定することができる。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning of this invention. For example, the predetermined integrated printing time T1, the predetermined continuous printing time t1, the environmental conditions, and the like shown in the above embodiment are not particularly limited, and can be set as appropriate according to the apparatus configuration. Further, the predetermined integrated printing time T1 and the continuous printing time t1 can be set by the number of printed sheets and the like as long as the printing time can be expressed.
また、例えば、上記実施形態では帯電方向が正(プラス側)である正帯電トナーを用い、感光体表面の露光部にトナーを飛翔させる反転現像方式を例に挙げて説明したが、帯電方向が負(マイナス側)である負帯電トナーを用いる現像装置や、感光体表面の未露光部にトナーを飛翔させる正転現像方式の現像装置にも全く同様に適用可能である。   Further, for example, in the above-described embodiment, a reversal development method in which positively charged toner having a positive charging direction (positive side) is used and the toner is ejected to an exposed portion on the surface of the photoreceptor has been described as an example. The present invention can be applied in exactly the same manner to a developing device using negatively charged toner that is negative (minus side) or a forward developing type developing device that causes toner to fly to an unexposed portion on the surface of the photoreceptor.
また、本発明は図1に示したタンデム式のカラープリンタに限らず、デジタル或いはアナログ方式のモノクロ複写機、モノクロプリンタ及びロータリー現像式のカラープリンタ及びカラー複写機、ファクシミリ等、現像装置を備えた種々の画像形成装置に適用可能である。   Further, the present invention is not limited to the tandem type color printer shown in FIG. 1, and includes a developing device such as a digital or analog type monochrome copying machine, a monochrome printer, a rotary developing type color printer, a color copying machine, a facsimile, or the like. The present invention can be applied to various image forming apparatuses.
本発明は、制御手段が、印字動作間での第1のトナー濃度補正においては、所定の基準トナー像形成用直流バイアスをトナー供給部材に印加し、連続印字中の所定印字間での第2のトナー濃度補正においては、所定積算印字時間に達する毎に基準トナー像形成用直流バイアスに加えて所定の補正バイアスをトナー供給部材に印加して、基準トナー像を形成するものである。   In the present invention, in the first toner density correction between the printing operations, the control means applies a predetermined reference toner image forming DC bias to the toner supply member, so that the second between the predetermined printings during continuous printing. In this toner density correction, every time a predetermined integrated printing time is reached, a predetermined correction bias is applied to the toner supply member in addition to the reference toner image forming DC bias to form a reference toner image.
これにより、連続印字中において第2のトナー濃度補正を適切に行って画像濃度の低下を防止することができるため、画像不良を防止することができる。また、制御手段が、第2のトナー濃度補正を行う直前までの連続印字時間に基づいて補正バイアスを可変することにより、より適切に基準トナー像の画像濃度の低下を防止して、画像不良を防止することができる。   As a result, the second toner density correction can be appropriately performed during continuous printing to prevent the image density from being lowered, thereby preventing image defects. In addition, the control unit varies the correction bias based on the continuous printing time until immediately before the second toner density correction, thereby more appropriately preventing the image density of the reference toner image from being lowered, thereby preventing image defects. Can be prevented.
また、現像装置の環境条件を検知する環境条件検知手段を設け、制御手段が、環境条件検知手段の環境条件検知結果に基づいて補正バイアスを可変する、カラー画像形成用の基準トナー像形成用直流バイアスをブラック画像形成用の基準トナー像形成用直流バイアスの2倍以上とする、基準トナー像形成用直流電圧に応じて補正バイアスを可変することにより適切に基準トナー像の画像濃度の低下を防止して画像不良を防止することができる。   In addition, an environmental condition detection unit that detects an environmental condition of the developing device is provided, and the control unit varies the correction bias based on the environmental condition detection result of the environmental condition detection unit. The bias is set to at least twice the DC bias for forming the reference toner image for black image formation, and the correction bias is varied in accordance with the DC voltage for forming the reference toner image, thereby appropriately preventing the image density of the reference toner image from being lowered. Thus, image defects can be prevented.
また、現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段を設け、制御手段が、連続印字中においてトナー濃度検知手段のトナー濃度検知結果と画像濃度検知手段の画像濃度検知結果とに基づいて少なくとも第2及び第3のトナー濃度補正のいずれかを実行することにより、より詳細にトナー濃度補正を行い、より適切に画像濃度の低下を防止して画像不良を防止することができる。また、上記現像装置を備えた画像形成装置とすることにより、連続印字中においても画像濃度の低下を防止した画像形成を行うことが可能となる。   In addition, a toner density detecting means for detecting the toner density in the developer is provided, and the control means at least based on the toner density detection result of the toner density detecting means and the image density detection result of the image density detecting means during continuous printing. By executing one of the second and third toner density corrections, the toner density correction can be performed in more detail, and the image density can be more appropriately prevented from decreasing to prevent image defects. Further, by using the image forming apparatus provided with the developing device, it is possible to perform image formation in which a decrease in image density is prevented even during continuous printing.
1a〜1d 感光体ドラム(像担持体)
3a〜3d 現像装置
21a 第1攪拌スクリュー
21b 第2攪拌スクリュー
22 磁気ローラ(トナー供給部材)
23 現像ローラ(トナー担持体)
25 穂切りブレード
30 第1バイアス回路(電圧印加手段)
31 第2バイアス回路(電圧印加手段)
33 電圧可変装置
37 記憶部(記憶手段)
39 制御部(制御手段)
41 透字率センサ(トナー濃度検知手段)
43 画像濃度検知センサ(画像濃度検知手段)
45 温湿度センサ(環境条件検知手段)
100 画像形成装置
Pa〜Pd 画像形成部
1a to 1d Photosensitive drum (image carrier)
3a to 3d Developing device 21a First stirring screw 21b Second stirring screw 22 Magnetic roller (toner supply member)
23 Developing roller (toner carrier)
25 Bone cutting blade 30 First bias circuit (voltage application means)
31 Second bias circuit (voltage applying means)
33 Voltage variable device 37 Storage section (storage means)
39 Control unit (control means)
41 Transmission rate sensor (toner density detection means)
43 Image density detection sensor (image density detection means)
45 Temperature and humidity sensor (environmental condition detection means)
100 Image forming apparatus Pa to Pd Image forming unit

Claims (7)

  1. 少なくともキャリア及びトナーを含む現像剤が用いられ、
    トナーを像担持体に供給するためのトナー担持体と、
    該トナー担持体上に磁気ブラシを用いてトナー層を形成するトナー供給部材と、
    前記トナー担持体及びトナー供給部材に直流バイアス及び交流バイアスを印加可能な電圧印加手段と、
    前記像担持体上に形成されたトナー像の濃度を検知する画像濃度検知手段と、
    前記画像濃度検知手段による前記像担持体上に形成された基準トナー像の画像濃度検知結果に基づいて前記現像剤中のトナー濃度補正を実行する制御手段と、を備えた現像装置において、
    前記制御手段は、印字動作間で第1のトナー濃度補正を、連続印字中の所定印字間で第2のトナー濃度補正を実行可能であり、
    前記第1のトナー濃度補正においては、所定の基準トナー像形成用直流バイアスを前記トナー供給部材に印加し、
    前記第2のトナー濃度補正においては、前記連続印字中に所定積算印字時間に達する毎に、前記基準トナー像形成用直流バイアスに加えて所定の補正バイアスを前記トナー供給部材に印加して、前記基準トナー像を形成することを特徴としている。
    A developer containing at least a carrier and a toner is used,
    A toner carrier for supplying toner to the image carrier;
    A toner supply member that forms a toner layer on the toner carrier using a magnetic brush;
    Voltage applying means capable of applying a DC bias and an AC bias to the toner carrier and the toner supply member;
    Image density detecting means for detecting the density of the toner image formed on the image carrier;
    A developing device comprising: control means for executing toner density correction in the developer based on an image density detection result of a reference toner image formed on the image carrier by the image density detecting means;
    The control means can execute a first toner density correction between printing operations and a second toner density correction between predetermined printings during continuous printing.
    In the first toner density correction, a predetermined reference toner image forming DC bias is applied to the toner supply member,
    In the second toner density correction, a predetermined correction bias is applied to the toner supply member in addition to the reference toner image forming DC bias every time a predetermined integrated printing time is reached during the continuous printing. A reference toner image is formed.
  2. 前記制御手段が、前記第2のトナー濃度補正を行う直前までの連続印字時間に基づいて前記補正バイアスを可変することを特徴とする請求項1に記載の現像装置。   The developing device according to claim 1, wherein the control unit varies the correction bias based on a continuous printing time until immediately before performing the second toner density correction.
  3. 環境条件を検知する環境条件検知手段が設けられ、前記制御手段が、前記環境条件検知手段の環境条件検知結果に基づいて前記補正バイアスを可変することを特徴とする請求項1または2に記載の現像装置。   The environmental condition detection means for detecting an environmental condition is provided, and the control means varies the correction bias based on the environmental condition detection result of the environmental condition detection means. Development device.
  4. カラー画像形成用の前記基準トナー像形成用直流バイアスは、ブラック画像形成用の前記基準トナー像形成用直流バイアスの2倍以上であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の現像装置。   4. The DC bias for forming a reference toner image for color image formation is at least twice the DC bias for forming a reference toner image for black image formation. Development device.
  5. 前記制御手段が、前記基準トナー像形成用直流電圧に応じて前記補正バイアスを可変することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の現像装置。   The developing device according to claim 1, wherein the control unit varies the correction bias according to the reference toner image forming DC voltage.
  6. 前記現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段が設けられ、
    前記制御手段が、前記トナー濃度検知手段のトナー濃度検知結果に基づいて第3のトナー濃度補正を実行可能であり、前記連続印字中において前記トナー濃度検知手段の前記トナー濃度検知結果と前記画像濃度検知手段の前記画像濃度検知結果とに基づいて少なくとも前記第2及び第3のトナー濃度補正のいずれかを実行することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の現像装置。
    A toner concentration detecting means for detecting a toner concentration in the developer is provided;
    The control means can execute a third toner density correction based on the toner density detection result of the toner density detection means, and the toner density detection result of the toner density detection means and the image density during the continuous printing. The developing device according to claim 1, wherein at least one of the second and third toner density corrections is executed based on the image density detection result of the detection unit.
  7. 請求項1〜6のいずれかに記載の現像装置を備えた画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the developing device according to claim 1.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013190722A (en) * 2012-03-15 2013-09-26 Kyocera Document Solutions Inc Image forming device capable of printing long sheet
JP2014115517A (en) * 2012-12-11 2014-06-26 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus
JP2016148769A (en) * 2015-02-12 2016-08-18 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Image forming apparatus and image density correction method
JP2016156927A (en) * 2015-02-24 2016-09-01 株式会社リコー Image forming apparatus
JP2017111355A (en) * 2015-12-18 2017-06-22 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Developing device, image forming apparatus, control method of developing device

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4995299B2 (en) * 2010-04-19 2012-08-08 シャープ株式会社 Image forming apparatus and image forming method
CN103197524B (en) * 2012-12-28 2015-09-23 珠海天威飞马打印耗材有限公司 A kind of device and method regulating developing bias
JP6232865B2 (en) * 2013-09-09 2017-11-22 株式会社リコー Image forming apparatus, bias voltage control method for image forming apparatus, and program
US9696654B2 (en) * 2015-04-03 2017-07-04 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus comprising image density detector and toner concentration detector
JP2017050598A (en) * 2015-08-31 2017-03-09 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Image reading device and image forming apparatus
EP3459236B1 (en) 2016-07-08 2021-04-21 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Color look up table compression
US10674043B2 (en) 2016-07-08 2020-06-02 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Color table compression
JP6566211B2 (en) * 2016-07-11 2019-08-28 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Image forming apparatus, image forming method, and image forming program
JP2020112610A (en) * 2019-01-08 2020-07-27 キヤノン株式会社 Image forming apparatus
CN109828443A (en) * 2019-04-08 2019-05-31 广州奥盛电子科技有限公司 A kind of toner cartridge of adjustable blackness

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2810085B2 (en) 1988-05-02 1998-10-15 株式会社リコー Toner density control device
JPH04250479A (en) * 1991-01-28 1992-09-07 Ricoh Co Ltd Image density control method
JPH08320602A (en) * 1995-05-24 1996-12-03 Toshiba Corp Image forming device
JP4653549B2 (en) * 2005-04-22 2011-03-16 株式会社リコー Image forming apparatus
JP4866583B2 (en) * 2005-09-05 2012-02-01 株式会社リコー Image forming apparatus
JP2007078896A (en) * 2005-09-12 2007-03-29 Canon Inc Image forming apparatus
JP2008102489A (en) * 2006-09-19 2008-05-01 Ricoh Co Ltd Developer conveying device, developing device, process unit, and image forming apparatus
US7881629B2 (en) * 2006-11-10 2011-02-01 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus and image density control method
JP2008304697A (en) * 2007-06-07 2008-12-18 Kyocera Mita Corp Image forming method

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013190722A (en) * 2012-03-15 2013-09-26 Kyocera Document Solutions Inc Image forming device capable of printing long sheet
JP2014115517A (en) * 2012-12-11 2014-06-26 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus
JP2016148769A (en) * 2015-02-12 2016-08-18 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Image forming apparatus and image density correction method
JP2016156927A (en) * 2015-02-24 2016-09-01 株式会社リコー Image forming apparatus
JP2017111355A (en) * 2015-12-18 2017-06-22 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Developing device, image forming apparatus, control method of developing device

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